JP2008245236A - Imaging apparatus and defective pixel correcting method - Google Patents

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淳 水口
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging apparatus capable of appropriately correcting a defective pixel. <P>SOLUTION: The imaging apparatus 1A includes: an image pickup element 15 for capturing a photographed image, including a defective pixel, of a subject image; a position change means for changing a relative position of the image pickup element 15 with respect to a photographing optical system from a main photographed image capturing position to an image-for-correction capturing position; a photographing control means for capturing a main photographed image by means of the image pickup element 15 at the main photographed image capturing position and for capturing an image for correction by means of the image pickup element 15 at the image-for-correction capturing position; a matching degree acquiring section 114a for acquiring a degree of matching between the main photographed image and the image for correction; a correction section 114c for the defective pixel for correcting a pixel signal acquired at the defective pixel in the main photographed image; and a correction control section 114b which causes the correction section 114c to carry out defective pixel correction corresponding to the degree of matching. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、撮像素子における欠陥画素の補正技術に関する。   The present invention relates to a technique for correcting defective pixels in an image sensor.

近年、デジタル一眼レフカメラ(DSLR)が急速に普及している。デジタル一眼レフカメラでは、CCD等の撮像素子を用いて被写体像に関する画像(撮影画像)を取得しているが、当該撮像素子には欠陥画素が存在することがある。欠陥画素には、例えば、露光量に依存しないか、或いは依存の仕方が明らかに他の画素と異なる高出力の画素(白キズ)と露光量に依存しないか、或いは依存の仕方が明らかに他の画素と異なる低出力の画素(黒キズ)とが存在する。このような、欠陥画素を有する撮像素子によって取得された本撮影画像には、高出力の画素による高輝度の点、または低出力の画素による低輝度の点が発生し、良好な撮影画像を取得することができない。   In recent years, digital single-lens reflex cameras (DSLR) have been rapidly spreading. In a digital single-lens reflex camera, an image (photographed image) related to a subject image is acquired using an image sensor such as a CCD. However, a defective pixel may exist in the image sensor. For example, the defective pixel does not depend on the exposure amount, or does not depend on the high output pixel (white flaw) and the exposure amount that are clearly different from other pixels, or the dependency method clearly differs. There are low output pixels (black flaws) different from these pixels. A high-capacity point due to a high-output pixel or a low-brightness point due to a low-output pixel occurs in the actual captured image acquired by such an image sensor having defective pixels, and a good captured image is obtained. Can not do it.

欠陥画素を補正する手法としては、例えば、撮像素子を用いて被写体像に関する記録用の画像(変位前の画像)を撮影した後に、撮影光学系と撮像素子との相対位置を変更(変位)させて、同一の被写体像に関する画像(変位後の画像)を当該撮像素子の異なる領域で撮影し、変位前の画像において欠陥画素によって取得される画素信号(画素値)を、変位後の画像において変位前の画像の欠陥画素と同一の絶対座標の正常な画素によって取得される画素信号を用いて補正する技術が提案されている(特許文献1)。   As a technique for correcting defective pixels, for example, after a recording image (an image before displacement) relating to a subject image is captured using an imaging device, the relative position between the imaging optical system and the imaging device is changed (displaced). Then, an image related to the same subject image (image after displacement) is taken in a different area of the image sensor, and a pixel signal (pixel value) obtained by a defective pixel in the image before displacement is displaced in the image after displacement. A technique has been proposed in which correction is performed using a pixel signal acquired by a normal pixel having the same absolute coordinate as the defective pixel of the previous image (Patent Document 1).

特開2001−86411号公報JP 2001-86411 A

ところで、2回の撮影間において被写体が移動等して変化した場合は、2枚の画像において上記の同一の絶対座標を有する画素は、それぞれ異なる被写体部位に関する画素信号を取得することになる。   By the way, when the subject changes due to movement or the like between the two shootings, the pixels having the same absolute coordinates in the two images acquire pixel signals relating to different subject parts.

このため、2回の撮影間における被写体変化を考慮せず、一律に、変位後の画像において変位前の画像の欠陥画素と同一の絶対座標の画素の画素信号を用いて、変位前の画像の欠陥画素補正を実行すると、欠陥画素の補正精度が著しく低下する場合がある。   Therefore, without considering the subject change between the two shootings, using the pixel signal of the pixel with the same absolute coordinate as the defective pixel of the image before displacement in the image after displacement, the image of the image before displacement is uniformly used. When defective pixel correction is performed, the correction accuracy of defective pixels may be significantly reduced.

そこで、本発明は、2回の撮影間における被写体の変化に応じた適切な欠陥画素補正を実行することが可能な撮像装置を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an imaging apparatus capable of executing appropriate defective pixel correction according to changes in the subject between two shootings.

本発明の第1の側面は、撮影光学系を有する撮像装置であって、欠陥画素を有し、被写体像に関する撮影画像を取得する撮像素子と、前記撮影光学系に対する前記撮像素子の相対位置を第1の相対位置から第2の相対位置に変更させる位置変更手段と、前記位置変更手段を用いて、前記第1の相対位置における撮像素子により第1の撮影画像を取得するとともに、前記第2の相対位置における撮像素子により第2の撮影画像を取得する撮影制御手段と、前記第1の撮影画像と前記第2の撮影画像との一致度を取得する一致度取得手段と、前記第1の撮影画像において、前記欠陥画素で取得された画素信号を補正する欠陥画素補正手段と、前記欠陥画素補正手段において前記一致度に応じた欠陥画素補正を実行させる補正制御手段とを備えることを特徴とする。   According to a first aspect of the present invention, there is provided an imaging device having a photographic optical system, the imaging device having a defective pixel and acquiring a photographic image related to a subject image, and a relative position of the imaging device with respect to the photographic optical system. Using the position changing means for changing from the first relative position to the second relative position and the position changing means, the first picked-up image is acquired by the image pickup device at the first relative position, and the second Photographing control means for obtaining a second photographed image by the image pickup device at the relative position, a matching degree obtaining means for obtaining a coincidence degree between the first photographed image and the second photographed image, and the first In the captured image, a defective pixel correction unit that corrects a pixel signal acquired from the defective pixel, and a correction control unit that causes the defective pixel correction unit to perform defective pixel correction according to the degree of coincidence. The features.

また、本発明の第2の側面は、欠陥画素を有する撮像素子によって取得される撮影画像の欠陥画素補正方法であって、a)撮影光学系に対する前記撮像素子の相対位置を第1の相対位置から第2の相対位置に変更させる工程と、b)前記第1の相対位置における撮像素子により第1の撮影画像を取得するとともに、前記第2の相対位置における撮像素子により第2の撮影画像を取得する工程と、c)前記第1の撮影画像と前記第2の撮影画像との一致度を取得する工程と、d)前記第1の撮影画像において、前記欠陥画素で取得された画素信号を補正する工程とを備え、前記工程d)においては、前記一致度に応じた欠陥画素補正が実行されることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for correcting a defective pixel in a captured image acquired by an image sensor having a defective pixel, wherein a) the relative position of the image sensor with respect to the photographic optical system is a first relative position. And b) acquiring a first photographed image by the image sensor at the first relative position and obtaining a second photographed image by the image sensor at the second relative position. A step of obtaining c) a step of obtaining a degree of coincidence between the first photographed image and the second photographed image; and d) a pixel signal obtained from the defective pixel in the first photographed image. And correcting the defective pixel in accordance with the degree of coincidence in the step d).

また、本発明の第3の側面は、撮影光学系を有する撮像装置であって、欠陥画素を有し、被写体像に関する撮影画像を取得する撮像素子と、前記撮影光学系に対する前記撮像素子の相対位置を第1の相対位置から第2の相対位置に変更させる位置変更手段と、前記位置変更手段を用いて、前記第1の相対位置における撮像素子により第1の撮影画像を取得するとともに、前記第2の相対位置における撮像素子により第2の撮影画像を取得する撮影制御手段と、前記第1の撮影画像の取得時における被写体と前記第2の撮影画像の取得時における被写体との変化を表す変化ベクトルを取得する変化取得手段と、前記第2の撮影画像における画素のうち、前記第1の相対位置における前記撮像素子の欠陥画素に結像される被写体部位に対応する画素信号を有する対応画素を、前記第1の相対位置から前記第2の相対位置までの変位を表す移動ベクトルと前記変化ベクトルとに基づいて特定する特定手段と、前記対応画素の画素信号を用いて前記第1の撮影画像における欠陥画素補正を行う欠陥補正手段とを備えることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, there is provided an imaging device having a photographing optical system, the imaging device having a defective pixel and acquiring a photographed image relating to a subject image, and a relative position of the imaging device with respect to the photographing optical system. Using the position changing means for changing the position from the first relative position to the second relative position, and using the position changing means, the first picked-up image is obtained by the image pickup device at the first relative position, and A photographing control unit that obtains a second photographed image by the image sensor at the second relative position, and a change between the subject at the time of obtaining the first photographed image and the subject at the time of obtaining the second photographed image. Change acquisition means for acquiring a change vector; and an image corresponding to a subject part imaged on a defective pixel of the image sensor at the first relative position among the pixels in the second photographed image. Identifying means for identifying a corresponding pixel having a signal based on a movement vector representing a displacement from the first relative position to the second relative position and the change vector, and using a pixel signal of the corresponding pixel And defect correction means for correcting defective pixels in the first photographed image.

本発明によれば、撮影光学系に対する撮像素子の相対位置を本撮影画像取得位置から補正用画像取得位置に変更して、それぞれの位置で撮影画像を取得し、2枚の撮影画像の一致度を取得する。そして、2枚の撮影画像の一致度に応じた欠陥画素補正を実行するので、適切な欠陥画素補正を行うことが可能となる。   According to the present invention, the relative position of the image sensor with respect to the photographic optical system is changed from the actual captured image acquisition position to the correction image acquisition position, the captured image is acquired at each position, and the degree of coincidence between the two captured images To get. Since defective pixel correction is performed in accordance with the degree of coincidence between the two photographed images, appropriate defective pixel correction can be performed.

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

<1.第1実施形態>
<1−1.構成>
図1および図2は、本発明の第1実施形態に係る撮像装置1Aの外観構成を示す図である。ここで、図1は、撮像装置1Aの正面外観図であり、図2は、撮像装置1Aの背面外観図である。この撮像装置1Aは、レンズ交換式一眼レフレックスタイプのデジタルカメラとして構成されている。
<1. First Embodiment>
<1-1. Configuration>
1 and 2 are diagrams showing an external configuration of an imaging apparatus 1A according to the first embodiment of the present invention. Here, FIG. 1 is a front external view of the image pickup apparatus 1A, and FIG. 2 is a rear external view of the image pickup apparatus 1A. This imaging device 1A is configured as a lens interchangeable single-lens reflex digital camera.

図1に示すように、撮像装置1Aは、カメラ本体部(カメラボディ)2を備えている。このカメラ本体部2に対して、交換式の撮影レンズユニット(交換レンズ)3が着脱可能である。   As shown in FIG. 1, the imaging device 1 </ b> A includes a camera body (camera body) 2. An interchangeable photographic lens unit (interchangeable lens) 3 can be attached to and detached from the camera body 2.

撮影レンズユニット3は、主として、鏡胴101、ならびに、鏡胴101の内部に設けられるレンズ群37(図3参照)及び絞り(不図示)等によって構成される。レンズ群37には、光軸方向に移動することによって焦点位置を変更するフォーカスレンズ等が含まれている。   The photographic lens unit 3 is mainly composed of a lens barrel 101, a lens group 37 (see FIG. 3) and an aperture (not shown) provided inside the lens barrel 101, and the like. The lens group 37 includes a focus lens that changes the focal position by moving in the optical axis direction.

カメラ本体部2は、撮影レンズユニット3が装着される円環状のマウント部Mtを正面略中央に備え、撮影レンズユニット3を着脱するための着脱ボタン89を円環状のマウント部Mt付近に備えている。   The camera body 2 includes an annular mount Mt to which the photographing lens unit 3 is attached at the front center, and an attach / detach button 89 for attaching / detaching the photographing lens unit 3 near the annular mount Mt. Yes.

また、カメラ本体部2は、その正面左上部にモード設定ダイアル82を備え、その正面右上部に制御値設定ダイアル86を備えている。モード設定ダイアル82を操作することによって、カメラの各種モード(各種撮影モード(人物撮影モード、風景撮影モード、および連続撮影モード等)、撮影した画像を再生する再生モード、および外部機器との間でデータ交信を行う通信モード等を含む)の設定動作(切替動作)を行うことが可能である。また、制御値設定ダイアル86を操作することによれば、各種撮影モードにおける制御値を設定することが可能である。   Further, the camera body 2 is provided with a mode setting dial 82 in the upper left part of the front surface and a control value setting dial 86 in the upper right part of the front surface. By operating the mode setting dial 82, various camera modes (such as various shooting modes (such as portrait shooting mode, landscape shooting mode, and continuous shooting mode), a playback mode for playing back captured images, and external devices can be used. It is possible to perform a setting operation (switching operation) including a communication mode for performing data communication. Further, by operating the control value setting dial 86, it is possible to set control values in various shooting modes.

また、カメラ本体部2は、正面左端部に撮影者が把持するためのグリップ部14を備えている。グリップ部14の上面には露光開始を指示するためのレリーズボタン11が設けられている。グリップ部14の内部には電池収納室とカード収納室とが設けられている。電池収納室にはカメラの電源として、例えば4本の単3形乾電池が収納されており、カード収納室には撮影画像の画像データを記録するためのメモリカード119(図4参照)が着脱可能に収納されるようになっている。   Further, the camera body 2 includes a grip portion 14 for a photographer to hold at the left end of the front. A release button 11 for instructing the start of exposure is provided on the upper surface of the grip portion 14. A battery storage chamber and a card storage chamber are provided inside the grip portion 14. For example, four AA batteries are housed in the battery compartment as a power source for the camera, and a memory card 119 (see FIG. 4) for recording image data of a photographed image is removable in the card compartment. It is designed to be stored in.

レリーズボタン11は、半押し状態(S1状態)と全押し状態(S2状態)の2つの状態を検出可能な2段階検出ボタンである。レリーズボタン11が半押しされS1状態になると、被写体に関する記録用静止画像(本撮影画像)を取得するための準備動作(例えば、AF制御動作およびAE制御動作等)が行われる。また、レリーズボタン11がさらに押し込まれてS2状態になると、当該本撮影画像の撮影動作(撮像素子15(後述)を用いて被写体像に関する露光動作を行い、その露光動作によって得られた画像信号に所定の画像処理を施す一連の動作)が行われる。   The release button 11 is a two-stage detection button that can detect two states, a half-pressed state (S1 state) and a fully-pressed state (S2 state). When the release button 11 is half-pressed to enter the S1 state, a preparation operation (for example, an AF control operation and an AE control operation) for acquiring a recording still image (main captured image) related to the subject is performed. When the release button 11 is further pushed into the S2 state, a photographing operation for the actual photographed image (an exposure operation for the subject image is performed using the imaging element 15 (described later), and the image signal obtained by the exposure operation is converted into an image signal. A series of operations for performing predetermined image processing) is performed.

図2において、カメラ本体部2の背面の略中央には、背面モニタ12が設けられている。背面モニタ12は、例えばカラー液晶ディスプレイ(LCD)として構成される。背面モニタ12は、撮影条件等を設定するためのメニュー画面を表示したり、再生モードにおいてメモリカード119に記録された撮影画像を再生表示したりすることができる。   In FIG. 2, a rear monitor 12 is provided in the approximate center of the rear surface of the camera body 2. The rear monitor 12 is configured as a color liquid crystal display (LCD), for example. The rear monitor 12 can display a menu screen for setting shooting conditions and the like, and can reproduce and display a captured image recorded on the memory card 119 in the reproduction mode.

カメラ本体部2の背面略中央上部には、ファインダ窓10が設けられている。ファインダ窓10には、撮影レンズユニット3からの被写体像が導かれ、撮影者は、ファインダ窓10を覗くことによって、撮像素子15によって取得される被写体像と等価な像を視認することができる。具体的には、撮影光学系に入射された被写体像は、ミラー機構103(図3参照)で上方に反射され、接眼レンズ106を介して視認される。このように、撮影者は、ファインダ窓10を覗くことによって構図決めを行うことが可能である。なお、本撮影画像の撮影時においては、ミラー機構103は被写体像を形成する光の光路から待避し、撮影レンズユニット3からの光(被写体像を形成する光)が撮像素子15に到達し、被写体に係る撮影画像(画像データ)が得られる。   A finder window 10 is provided at the upper center of the back surface of the camera body 2. The subject image from the photographic lens unit 3 is guided to the finder window 10, and the photographer can view an image equivalent to the subject image acquired by the image sensor 15 by looking into the finder window 10. Specifically, the subject image incident on the photographing optical system is reflected upward by the mirror mechanism 103 (see FIG. 3) and is viewed through the eyepiece lens 106. Thus, the photographer can determine the composition by looking through the finder window 10. At the time of photographing the actual photographed image, the mirror mechanism 103 is retracted from the light path of the light that forms the subject image, and the light from the photographing lens unit 3 (light that forms the subject image) reaches the image sensor 15. A captured image (image data) relating to the subject is obtained.

背面モニタ12の左上部にはメインスイッチ81が設けられている。メインスイッチ81は2点スライドスイッチからなり、接点を左方の「OFF」位置に設定すると、電源がオフになり、接点を右方の「ON」位置に設定すると、電源がオンになる。   A main switch 81 is provided at the upper left of the rear monitor 12. The main switch 81 is a two-point slide switch. When the contact is set to the left “OFF” position, the power is turned off. When the contact is set to the right “ON” position, the power is turned on.

背面モニタ12の右側には方向選択キー84が設けられている。この方向選択キー84は円形の操作ボタンを有し、この操作ボタンにおける上下左右の4方向の押圧操作と、右上、左上、右下及び左下の4方向の押圧操作とが、それぞれ検出されるようになっている。なお、方向選択キー84は、上記8方向の押圧操作とは別に、中央部のプッシュボタンの押圧操作も検出されるようになっている。   A direction selection key 84 is provided on the right side of the rear monitor 12. This direction selection key 84 has a circular operation button, and it is possible to detect a pressing operation in four directions of up, down, left and right, and a pressing operation in four directions of upper right, upper left, lower right and lower left on this operation button. It has become. In addition, the direction selection key 84 is configured to detect a pressing operation of a push button at the center, in addition to the pressing operations in the eight directions.

背面モニタ12の左側には、メニュー画面の設定、画像の削除などを行うための複数のボタンからなる設定ボタン群83が設けられている。   A setting button group 83 including a plurality of buttons for setting a menu screen, deleting an image, and the like is provided on the left side of the rear monitor 12.

次に、撮像装置1Aの内部構成について説明する。図3は、撮像装置1Aの縦断面図である。図3に示すように、撮像装置1Aの内部には、撮像素子15、ファインダ部102(ファインダ光学系)、ミラー機構103、焦点検出部107、撮像素子駆動機構112及びシャッタユニット40などが備えられている。   Next, the internal configuration of the imaging apparatus 1A will be described. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the imaging apparatus 1A. As shown in FIG. 3, the imaging device 1A includes an imaging device 15, a finder unit 102 (finder optical system), a mirror mechanism 103, a focus detection unit 107, an imaging device driving mechanism 112, a shutter unit 40, and the like. ing.

撮像素子(撮像センサ)15は、撮像装置1Aに撮影レンズユニット3が装着された場合の当該撮影レンズユニット3が備えているレンズ群37の光軸L上において、光軸Lに対して垂直な平面内に配置され、被写体像に関する画像信号を生成する。詳細は、後述する。   The imaging element (imaging sensor) 15 is perpendicular to the optical axis L on the optical axis L of the lens group 37 provided in the imaging lens unit 3 when the imaging lens unit 3 is attached to the imaging apparatus 1A. An image signal related to the subject image is generated in the plane. Details will be described later.

上記の光軸L上において、被写体光をファインダ部102へ向けて反射する位置には、ミラー機構103(反射板)が配置されている。撮影レンズユニット3を通過した被写体光は、ミラー機構103(後述の主ミラー1031)によって上方へ反射され、焦点板104(ピントグラス)に結像される。撮影レンズユニット3を通過した被写体光の一部はこのミラー機構103を透過する。   On the optical axis L, a mirror mechanism 103 (reflecting plate) is disposed at a position where the subject light is reflected toward the finder unit 102. The subject light that has passed through the photographing lens unit 3 is reflected upward by a mirror mechanism 103 (a main mirror 1031 described later), and forms an image on a focusing screen 104 (focus glass). Part of the subject light that has passed through the photographing lens unit 3 passes through the mirror mechanism 103.

ファインダ部102は、ペンタプリズム105と接眼レンズ106とファインダ窓10とを備えている。ペンタプリズム105は、断面5角形を呈し、その下面から入射された被写体像を内部での反射によって当該光像の天地左右を入れ替えて正立像にするためのプリズムである。接眼レンズ106は、ペンタプリズム105により正立像にされた被写体像をファインダ窓10の外側に導く。このような構成により、ファインダ部102は、撮影待機時において被写界を確認するための光学ファインダとして機能する。   The finder unit 102 includes a pentaprism 105, an eyepiece lens 106, and a finder window 10. The pentaprism 105 has a pentagonal cross section, and is a prism for changing the top and right sides of the optical image into an upright image by reflection inside the subject image incident from the lower surface thereof. The eyepiece 106 guides the subject image that has been made upright by the pentaprism 105 to the outside of the finder window 10. With such a configuration, the finder unit 102 functions as an optical finder for confirming the object field during shooting standby.

ミラー機構103は、主ミラー1031及びサブミラー1032から構成されており、主ミラー1031の背面側において、サブミラー1032が主ミラー1031の背面に向けて倒れるように回動可能に設けられている。主ミラー1031を透過した被写体光の一部はサブミラー1032によって反射され、この反射された被写体光は焦点検出部107に入射される。   The mirror mechanism 103 includes a main mirror 1031 and a sub mirror 1032, and is provided on the back side of the main mirror 1031 so that the sub mirror 1032 can be turned down toward the back of the main mirror 1031. Part of the subject light transmitted through the main mirror 1031 is reflected by the sub mirror 1032, and the reflected subject light enters the focus detection unit 107.

上記のミラー機構103は、所謂クイックリターンミラーとして構成されており、露光時には回転軸1033を回動支点として矢印Aに示す上方に向けて跳ね上がり、焦点板104の下方位置で停止する。この際、サブミラー1032は、主ミラー1031の背面に対して矢印Bで示す方向に回転軸1034を支点として回動し、上記のミラー機構103が焦点板104の下方位置で停止したときには、主ミラー1031と略平行となるように折り畳まれた状態となる。これにより、撮影レンズユニット3からの被写体光がミラー機構103によって遮られることなく撮像素子15上に届き、当該撮像素子15が露光される。露光が終了すると、ミラー機構103は元の位置(図3に示す位置)に復帰する。   The mirror mechanism 103 is configured as a so-called quick return mirror. At the time of exposure, the mirror mechanism 103 jumps upwards as indicated by an arrow A with the rotation shaft 1033 as a rotation fulcrum, and stops at a position below the focusing screen 104. At this time, the sub mirror 1032 rotates about the rotation shaft 1034 in the direction indicated by the arrow B with respect to the back surface of the main mirror 1031, and when the mirror mechanism 103 stops at a position below the focusing screen 104, It will be in the state folded so that it may become substantially parallel to 1031. Thereby, the subject light from the photographing lens unit 3 reaches the image sensor 15 without being blocked by the mirror mechanism 103, and the image sensor 15 is exposed. When the exposure is completed, the mirror mechanism 103 returns to the original position (position shown in FIG. 3).

焦点検出部107は、被写体のピント情報を検出する測距素子等からなる所謂AFセンサとして構成されている。この焦点検出部107は、ミラー機構103の底部に配設されており、例えば周知の位相差検出方式により合焦位置を検出する。   The focus detection unit 107 is configured as a so-called AF sensor including a distance measuring element that detects focus information of a subject. The focus detection unit 107 is disposed at the bottom of the mirror mechanism 103, and detects the in-focus position by, for example, a known phase difference detection method.

撮像素子15は、撮像素子駆動機構(単に「駆動機構」とも称する)112(図4参照)にて光軸Lと直交する平面において二次元的に移動可能に保持されている。また、撮像素子15の光軸方向直前には、赤外線の入射を防止するための(IRカット用の)及び疑似カラーや色モアレの発生を防止するためのローパスフィルタ108が配置されており、さらにローパスフィルタ108の直前には、シャッタユニット40が配置されている。このシャッタユニット40は、上下方向に移動する幕体を備え、光軸Lに沿って撮像素子15に導かれる被写体光の光路開口動作及び光路遮断動作を行うメカニカルフォーカルプレーンシャッタである。   The image sensor 15 is held so as to be movable two-dimensionally on a plane orthogonal to the optical axis L by an image sensor driving mechanism (also simply referred to as “driving mechanism”) 112 (see FIG. 4). Further, immediately before the image sensor 15 in the optical axis direction, a low-pass filter 108 for preventing the incidence of infrared rays (for IR cut) and for preventing the generation of pseudo color and color moire is disposed. A shutter unit 40 is disposed immediately before the low-pass filter 108. The shutter unit 40 is a mechanical focal plane shutter that includes a curtain that moves in the vertical direction, and that performs an optical path opening operation and an optical path blocking operation of subject light guided to the image sensor 15 along the optical axis L.

撮像装置1Aの上記各部品は、例えば鉄などの金属材料からなるシャーシによって互いに連結(固定)されている。本実施形態では上記のシャーシが、前面シャーシ(図示省略)、背面シャーシ183及び底面シャーシ184から構成されてなる例を示している。これらのシャーシは、上述した撮像装置1A内の各部品を支持する支持材としての役目を果たしている。なお、底面シャーシ184には、三脚取付部185が設けられている。   The above components of the image pickup apparatus 1A are connected (fixed) to each other by a chassis made of a metal material such as iron. In the present embodiment, an example is shown in which the above-described chassis includes a front chassis (not shown), a rear chassis 183, and a bottom chassis 184. These chassis serve as a support material that supports the components in the imaging apparatus 1A described above. The bottom chassis 184 is provided with a tripod mounting portion 185.

次に、撮像装置1Aの機能の概要について説明する。図4は、撮像装置1Aの機能構成を示すブロック図である。   Next, an outline of functions of the imaging apparatus 1A will be described. FIG. 4 is a block diagram illustrating a functional configuration of the imaging apparatus 1A.

図4に示すように、撮像装置1Aは、全体制御部110、撮像処理部113、欠陥補正部114、画像処理部115、操作部118等を備える。   As illustrated in FIG. 4, the imaging apparatus 1A includes an overall control unit 110, an imaging processing unit 113, a defect correction unit 114, an image processing unit 115, an operation unit 118, and the like.

全体制御部110は、マイクロコンピュータとして構成され、主にCPU、RAM4a及びROM4b等を備える。全体制御部110は、ROM4b内に格納されるプログラムを読み出し、当該プログラムをCPUで実行することによって、各種機能を実現する。   The overall control unit 110 is configured as a microcomputer and mainly includes a CPU, a RAM 4a, a ROM 4b, and the like. The overall control unit 110 implements various functions by reading a program stored in the ROM 4b and executing the program by the CPU.

例えば、全体制御部110は、ジャイロセンサ117の出力信号(ブレ信号)に基づいて、振動による被写体像のブレ量およびその向きに対応する撮像素子15の移動すべき移動量および向きを導出する。そして、駆動機構制御部111を介して、駆動機構112を駆動することにより、撮像素子15を光軸Lに垂直な平面内で移動させて、手ブレ等に起因する撮像装置1Aのブレを補正する機能を有している。なお、駆動機構112は、ピッチ方向アクチュエータとヨー方向アクチュエータとを有し、撮像素子15を光軸Lに垂直な平面内において水平および垂直の2方向に移動させる機能を有している。   For example, based on the output signal (blur signal) of the gyro sensor 117, the overall control unit 110 derives the blur amount of the subject image due to vibration and the movement amount and direction of the image sensor 15 corresponding to the blur direction. Then, by driving the drive mechanism 112 via the drive mechanism control unit 111, the image pickup device 15 is moved in a plane perpendicular to the optical axis L to correct the shake of the image pickup apparatus 1 </ b> A caused by camera shake or the like. It has a function to do. The drive mechanism 112 includes a pitch direction actuator and a yaw direction actuator, and has a function of moving the imaging element 15 in two directions, horizontal and vertical, in a plane perpendicular to the optical axis L.

操作部118は、レリーズボタン11(図1参照)を含む各種ボタンおよびスイッチ等を備えて構成される。操作部118に対するユーザーの入力操作に応答して、全体制御部110等が各種動作を実現する。例えば、レリーズボタン11の全押し状態が検出されると、本撮影画像の撮影動作が実行されるとともに、上記駆動機構112によって撮像素子15が移動され補正用画像の撮影動作が実行される。なお、取得された補正用画像は、撮像素子15の欠陥画素によって取得される画素信号(画素値)の補正に用いられる。詳細は、後述する。   The operation unit 118 includes various buttons and switches including the release button 11 (see FIG. 1). In response to a user input operation on the operation unit 118, the overall control unit 110 and the like implement various operations. For example, when the fully-pressed state of the release button 11 is detected, a photographing operation for the main photographed image is executed, and the image pickup device 15 is moved by the driving mechanism 112 to perform a photographing operation for the correction image. The acquired correction image is used for correcting the pixel signal (pixel value) acquired by the defective pixel of the image sensor 15. Details will be described later.

撮像素子15は、受光面に結像された被写体像の露光(光電変換による電荷蓄積)を行い、当該被写体像に関する画像信号を生成する。具体的には、撮像素子15は、フォトダイオードを有して構成される複数の画素がマトリクス状に2次元配置され、各画素の受光面にR(赤)、G(緑)、B(青)の原色透過フィルターが市松状に配設されてなるベイヤー配列のカラーセンサ(例えば、CCD)として構成される。そして、撮像素子15は、レンズ群37により結像された被写体の光像をR(赤)、G(緑)、B(青)各色成分のアナログの電気信号に変換し、画像信号を生成する。   The imaging device 15 performs exposure (charge accumulation by photoelectric conversion) of a subject image formed on the light receiving surface, and generates an image signal related to the subject image. Specifically, the image sensor 15 has a plurality of pixels configured with photodiodes arranged two-dimensionally in a matrix, and R (red), G (green), and B (blue) are arranged on the light receiving surface of each pixel. ) Primary color transmission filters are arranged as a checkered color sensor (for example, a CCD). The image sensor 15 converts the optical image of the subject formed by the lens group 37 into analog electrical signals of R (red), G (green), and B (blue) color components, and generates an image signal. .

撮像素子15によって取得された画像信号は、撮像処理部113へと出力される。そして、当該画像信号は、撮像処理部113においてノイズ除去およびゲイン調整が行われた後、A/D変換によってデジタル画像データ(画像データ)に変換される。そして、この画像データは、画像メモリ116に書き込まれる。以後は、画像メモリ116に格納された画像データに対して、欠陥補正部114および画像処理部115によって各種の処理が実行される。なお、画像メモリ116は、生成された画像データを一時的に記憶するための、高速アクセス可能な画像メモリであり、複数フレーム分の画像データを記憶可能な容量を有する。   The image signal acquired by the imaging element 15 is output to the imaging processing unit 113. The image signal is subjected to noise removal and gain adjustment in the imaging processing unit 113, and then converted into digital image data (image data) by A / D conversion. The image data is written into the image memory 116. Thereafter, the defect correction unit 114 and the image processing unit 115 perform various processes on the image data stored in the image memory 116. The image memory 116 is a high-speed accessible image memory for temporarily storing generated image data, and has a capacity capable of storing image data for a plurality of frames.

欠陥補正部114は、一致度取得部114aと補正制御部114bと補正部114cとを有している。一致度取得部114aは、本撮影画像における被写体と補正用画像における被写体との一致度を取得する。補正制御部114bは、一致度に基づいて欠陥画素の補正手法を選択制御する。補正部114cは、補正制御部114bにおいて選択指示された補正手法を用いて、本撮影画像において撮像素子15の欠陥画素によって取得された画素信号を補正する。なお、欠陥補正部114において実行される欠陥画素補正についての詳細は、後述する。   The defect correction unit 114 includes a coincidence degree acquisition unit 114a, a correction control unit 114b, and a correction unit 114c. The coincidence degree acquisition unit 114a obtains the degree of coincidence between the subject in the main captured image and the subject in the correction image. The correction control unit 114b selectively controls a defective pixel correction method based on the degree of coincidence. The correction unit 114c corrects the pixel signal acquired by the defective pixel of the image sensor 15 in the actual captured image, using the correction method selected and instructed by the correction control unit 114b. Details of the defective pixel correction executed in the defect correction unit 114 will be described later.

画像処理部115は、画像メモリ116に格納された画像データに対してデジタル信号処理を行い、撮像画像に係る画像データを生成する。具体的には、画像処理部115では、画素補間処理、ホワイトバランス調整処理、および輪郭強調処理等の各種処理が実行される。   The image processing unit 115 performs digital signal processing on the image data stored in the image memory 116 to generate image data related to the captured image. Specifically, the image processing unit 115 executes various processes such as a pixel interpolation process, a white balance adjustment process, and an edge enhancement process.

画素補間処理では、ベイヤー配列の各画素において不足する色信号の画素値が補間により算出される。例えば、G成分の画素値を取得可能な画素(G画素)においては、R成分の画素値は、当該G画素の上下に存在するR画素の画素値の平均値として決定されるとともに、B成分の画素値は、当該G画素の左右に存在するB画素の画素値の平均値として決定される。また、R画素においては、不足するG成分またはB成分の画素値は、当該R画素の周囲に存在する4つのG画素または4つのB画素の画素値に基づいてそれぞれ決定される。同様に、B画素においては、不足するG成分またはR成分の画素値は、当該B画素の周囲に存在する4つのG画素または4つのR画素の画素値に基づいてそれぞれ決定される。   In the pixel interpolation process, the pixel value of the color signal that is insufficient in each pixel of the Bayer array is calculated by interpolation. For example, in a pixel (G pixel) from which a G component pixel value can be acquired, the R component pixel value is determined as the average value of the R pixel values above and below the G pixel, and the B component Is determined as an average value of the pixel values of the B pixels existing on the left and right of the G pixel. Further, in the R pixel, the pixel value of the insufficient G component or B component is determined based on the pixel values of the four G pixels or the four B pixels existing around the R pixel. Similarly, in the B pixel, the pixel value of the insufficient G component or R component is determined based on the pixel values of the four G pixels or the four R pixels existing around the B pixel.

ホワイトバランス調整処理では、RGB各画素を独立にゲイン補正することによって画像のホワイトバランス制御が行われる。   In the white balance adjustment process, white balance control of an image is performed by independently performing gain correction on each of the RGB pixels.

輪郭強調処理では、画像データに応じたハイパスフィルタによって輪郭を際立たせるエッジ強調処理が行われる。   In the contour emphasis process, an edge emphasis process is performed to make the contour stand out with a high-pass filter corresponding to the image data.

画像メモリ116に格納された画像データは、欠陥補正部114および画像処理部115において適宜画像処理が施された後、記録媒体(ここでは、メモリカード119)に記録される。   The image data stored in the image memory 116 is appropriately subjected to image processing in the defect correction unit 114 and the image processing unit 115, and then recorded on a recording medium (here, a memory card 119).

<1−2.動作>
<1−2−1.全体動作>
次に、本実施形態における欠陥画素補正について説明する。図5は、撮像素子15における欠陥画素を示す図である。なお、図5の撮像素子15において点線によって区画される各単位領域は、撮像素子15の1画素を表し、撮像素子15の各画素は簡単化のために模式的に拡大して表されている。図6は、欠陥画素補正に関する全体フローチャートである。図7は、撮影光学系と撮像素子15との相対位置を変更させて取得される2枚の画像を示す図である。なお、図7では、移動前の位置における撮像素子は、符号15aを用いて表され、移動後の位置における撮像素子は、符号15bを用いて表されている。図8は、一致度を取得するための評価領域を示す図である。図9は、補正用画像GR2において、評価領域に対応する領域を示す図である。なお、図7,図8,図9において表される2枚の画像GR1,GR2中の点線によって区画される各単位領域は、画像の1画素を表し、当該画像の各画素は簡単化のために模式的に拡大して表されている。
<1-2. Operation>
<1-2-1. Overall operation>
Next, defective pixel correction in the present embodiment will be described. FIG. 5 is a diagram illustrating defective pixels in the image sensor 15. Note that each unit area partitioned by a dotted line in the image sensor 15 of FIG. 5 represents one pixel of the image sensor 15, and each pixel of the image sensor 15 is schematically enlarged for simplicity. . FIG. 6 is an overall flowchart regarding defective pixel correction. FIG. 7 is a diagram illustrating two images acquired by changing the relative positions of the imaging optical system and the image sensor 15. In FIG. 7, the image sensor at the position before the movement is represented by reference numeral 15a, and the image sensor at the position after the movement is represented by reference numeral 15b. FIG. 8 is a diagram showing an evaluation area for acquiring the degree of coincidence. FIG. 9 is a diagram illustrating a region corresponding to the evaluation region in the correction image GR2. Note that each unit area defined by the dotted lines in the two images GR1 and GR2 shown in FIGS. 7, 8, and 9 represents one pixel of the image, and each pixel of the image is for simplicity. Is shown in a magnified view.

なお、本実施形態では、図5に示されるような1画素単位の欠陥画素が2次元方向に互いに隣接して構成された領域(「欠陥画素領域」とも称する)KAに含まれる複数の欠陥画素を補正する場合を想定し、手ブレ等による撮像装置1Aのブレは存在しないものとする。   In the present embodiment, a plurality of defective pixels included in an area (also referred to as “defective pixel area”) KA in which defective pixels in units of one pixel as illustrated in FIG. 5 are adjacent to each other in the two-dimensional direction. Assuming that the image pickup apparatus 1A is not shaken due to camera shake or the like.

図6に示されるように、ステップSP1では、撮影光学系と撮像素子15との相対位置を変更させて、2枚の画像(詳細には本撮影画像GR1と補正用画像GR2)が取得される。具体的には、レリーズボタン11のS2状態が検出されると、被写体像の露光が行われ、当該被写体像に関する本撮影画像GR1が取得される。本撮影画像の露光が終了すると、上述の手ブレ補正機能を利用して撮像素子15が移動され、撮影光学系と撮像素子15との相対位置が変更される。そして、新たな相対位置において露光が行われ、同一の被写体像に関する画像(補正用画像)GR2が撮像素子15の異なる領域で撮影される。より詳細には、図7に示されるように、移動前の位置における撮像素子15a(図7(a))によって本撮影画像GR1(図7(b))が取得され、移動後の位置における撮像素子15b(図7(a))によって補正用画像GR2(図7(b))が取得される。なお、図7(a)の矢印MVは、撮影光学系と撮像素子15との相対位置の変位(相対位置の変更方向と変更量)を表し、以降では移動ベクトルMVとも称することとする。また、図7(b)の本撮影画像GR1上の一点鎖線によって囲まれる領域は、本撮影画像GR1において、撮像素子15の欠陥画素領域KA内の各画素によって取得された画素信号を有する領域(「欠陥信号領域」とも称する)KSを表している。また、撮影光学系と撮像素子15との相対位置の変更に関する変位情報(撮影光学系と撮像素子15との相対位置の変位を2次元成分値で表現した値)HIは、ROM4bに予め格納され、当該変位情報HIに基づいて、撮像素子15の移動先が決定される。   As shown in FIG. 6, in step SP1, the relative position between the imaging optical system and the image sensor 15 is changed, and two images (specifically, the actual captured image GR1 and the correction image GR2) are acquired. . Specifically, when the S2 state of the release button 11 is detected, the subject image is exposed, and the main captured image GR1 relating to the subject image is acquired. When the exposure of the actual captured image is completed, the image sensor 15 is moved using the above-described camera shake correction function, and the relative position between the imaging optical system and the image sensor 15 is changed. Then, exposure is performed at a new relative position, and an image (correction image) GR <b> 2 relating to the same subject image is captured in a different area of the image sensor 15. More specifically, as shown in FIG. 7, the actual captured image GR1 (FIG. 7 (b)) is acquired by the imaging element 15a (FIG. 7 (a)) at the position before the movement, and the imaging at the position after the movement is performed. The correction image GR2 (FIG. 7B) is acquired by the element 15b (FIG. 7A). Note that an arrow MV in FIG. 7A represents a displacement (relative position change direction and change amount) between the photographing optical system and the image sensor 15, and is hereinafter also referred to as a movement vector MV. In addition, the region surrounded by the alternate long and short dash line on the main captured image GR1 in FIG. 7B is a region having pixel signals acquired by each pixel in the defective pixel region KA of the image sensor 15 in the main captured image GR1 ( KS) (also referred to as “defect signal region”). Further, displacement information (a value expressing the displacement of the relative position between the imaging optical system and the image sensor 15 as a two-dimensional component value) HI relating to the change in the relative position between the imaging optical system and the image sensor 15 is stored in the ROM 4b in advance. Based on the displacement information HI, the movement destination of the image sensor 15 is determined.

ステップSP2では、取得された2枚の画像における被写体の一致度を表す評価値ESが算出される。本実施形態では、一致度を表す評価値ESは、異なる相対位置で取得された2枚の画像において、同一の被写体部位に関する情報を有すると想定される領域同士を比較することによって取得される。   In step SP2, an evaluation value ES indicating the degree of coincidence of the subject in the two acquired images is calculated. In the present embodiment, the evaluation value ES representing the degree of coincidence is acquired by comparing regions assumed to have information on the same subject part in two images acquired at different relative positions.

具体的には、まず、図8に示すように、本撮影画像GR1における欠陥信号領域KS近傍の領域が評価領域(「一致度取得領域」とも称する)HRとして特定される。ここでは、欠陥信号領域KS周辺の4つの領域HR1,HR2,HR3,HR4を評価領域HRとして用いる場合について例示する。   Specifically, as shown in FIG. 8, first, an area in the vicinity of the defect signal area KS in the actual captured image GR1 is specified as an evaluation area (also referred to as “matching degree acquisition area”) HR. Here, a case where four regions HR1, HR2, HR3, and HR4 around the defect signal region KS are used as the evaluation region HR is illustrated.

4つの評価領域HR1〜HR4の設定手法としては、まず、本撮影画像GR1の左下隅の画素(「原点画素」とも称する)OPが存在する位置を原点として、欠陥信号領域KSに含まれる各画素の座標値が比較され、各画素が示す座標値の中からX座標の最小値XsとX座標の最大値XbとY座標の最小値YsとY座標の最大値Ybとがそれぞれ取得される。そして、欠陥信号領域KSにおいてX座標の座標値として最小値Xsを有する画素の中から選択された1の画素から−X方向に一定距離(ここでは、3画素)移動した位置に存在する画素(「基準画素」とも称する)CP1を中心とする3画素×3画素の領域が評価領域HR1として設定(特定)される。同様に、欠陥信号領域KSにおいてX座標の座標値として最大値Xbを有する画素の中から選択された1の画素から+X方向に3画素移動した位置に存在する画素CP3を中心とする3画素×3画素の領域が評価領域HR3として設定される。また同様に、欠陥信号領域KSにおいてY座標の座標値として最大値Ybを有する画素の中から選択された1の画素から+Y方向に3画素移動した位置に存在する画素CP2を中心とする3画素×3画素の領域が評価領域HR2として設定される。また同様に、欠陥信号領域KSにおいてY座標の座標値として最小値Ysを有する画素の中から選択された1の画素から−Y方向に3画素移動した位置に存在する画素CP4を中心とする3画素×3画素の領域が評価領域HR4として設定される。   As a method for setting the four evaluation regions HR1 to HR4, first, each pixel included in the defect signal region KS is set with the position where the pixel (also referred to as “origin pixel”) OP in the lower left corner of the captured image GR1 is present as the origin. The X coordinate minimum value Xs, the X coordinate maximum value Xb, the Y coordinate minimum value Ys, and the Y coordinate maximum value Yb are respectively acquired from the coordinate values indicated by the pixels. Then, in the defect signal region KS, a pixel (in this case, three pixels) located at a position moved from the one pixel selected from the pixels having the minimum value Xs as the coordinate value of the X coordinate in the −X direction (here, three pixels). An area of 3 pixels × 3 pixels centering on CP1 (also referred to as “reference pixel”) is set (specified) as the evaluation area HR1. Similarly, in the defect signal area KS, 3 pixels × centered on a pixel CP3 existing at a position shifted by 3 pixels in the + X direction from one pixel selected from pixels having the maximum value Xb as the coordinate value of the X coordinate × An area of 3 pixels is set as the evaluation area HR3. Similarly, in the defect signal area KS, three pixels centering on a pixel CP2 present at a position shifted by three pixels in the + Y direction from one pixel selected from pixels having the maximum value Yb as the coordinate value of the Y coordinate. A region of × 3 pixels is set as the evaluation region HR2. Similarly, 3 in the defect signal area KS is centered on a pixel CP4 existing at a position shifted by three pixels in the −Y direction from one pixel selected from pixels having the minimum value Ys as the coordinate value of the Y coordinate. An area of pixels × 3 pixels is set as the evaluation area HR4.

次に、図9に示されるように、補正用画像GR2において、4つの評価領域HR1〜HR4に対応する対応領域TR1,TR2,TR3,TR4がそれぞれ特定される。具体的には、本撮影画像GR1の左下隅の原点画素OPが存在する位置を原点とした場合に、補正用画像GR2において、本撮影画像GR1の4つの評価領域HR1〜HR4内の画素と同じ絶対座標を有する画素によって構成される領域が対応領域TR1〜TR4としてそれぞれ決定される。なお、このように決定される各対応領域TR1〜TR4は、それぞれ対応する評価領域HR1〜HR4と同一の被写体部位に関する情報を有すると想定される領域であるとも表現される。また、評価領域の絶対座標は、当該評価領域における中心画素の絶対座標によって与えられるとすると、各対応領域TR1〜TR4は、それぞれ対応する評価領域HR1〜HR4と同一の絶対座標を有する領域であるとも表現される。   Next, as shown in FIG. 9, in the correction image GR2, corresponding regions TR1, TR2, TR3, and TR4 corresponding to the four evaluation regions HR1 to HR4 are specified. Specifically, when the position where the origin pixel OP in the lower left corner of the actual captured image GR1 is used as the origin, in the correction image GR2, the same as the pixels in the four evaluation regions HR1 to HR4 of the actual captured image GR1. Regions constituted by pixels having absolute coordinates are determined as corresponding regions TR1 to TR4, respectively. Each of the corresponding regions TR1 to TR4 determined in this way is also expressed as a region that is assumed to have information on the same subject part as the corresponding evaluation regions HR1 to HR4. If the absolute coordinates of the evaluation area are given by the absolute coordinates of the central pixel in the evaluation area, the corresponding areas TR1 to TR4 are areas having the same absolute coordinates as the corresponding evaluation areas HR1 to HR4. It is also expressed.

そして、一致度を表す評価値ESは、本撮影画像GR1における評価領域HR内の画素(「評価画素」とも称する)と補正用画像GR2の対応領域TR内において評価画素に対応する画素(「対応評価画素」とも称する)とを比較することによって取得される。一致度を表す評価値ESとしては、例えば、評価画素のG成分の画素値と当該評価画素に対応する対応評価画素のG成分の画素値との差の2乗値を評価画素ごとに加算して取得される値が用いられる。より詳細には、評価値ESは、評価画素(座標(x,y))のG成分の画素値PG1(x,y)と対応評価画素(座標(x,y))のG成分の画素値PG2(x,y)とを用いて式(1)のように表される。   The evaluation value ES indicating the degree of coincidence is a pixel corresponding to the evaluation pixel in the corresponding region TR of the correction image GR2 and a pixel in the evaluation region HR (also referred to as “evaluation pixel”) in the captured image GR1. And also referred to as “evaluation pixel”). As the evaluation value ES representing the degree of coincidence, for example, the square value of the difference between the G component pixel value of the evaluation pixel and the G component pixel value of the corresponding evaluation pixel corresponding to the evaluation pixel is added for each evaluation pixel. The value obtained in this way is used. More specifically, the evaluation value ES is the pixel value PG1 (x, y) of the G component of the evaluation pixel (coordinate (x, y)) and the pixel value of the G component of the corresponding evaluation pixel (coordinate (x, y)). Using PG2 (x, y), it is expressed as in equation (1).

Figure 2008245236
Figure 2008245236

このようにして算出される評価値ESは、2枚の画像において、同一の絶対座標を有する領域(或いは画素)に結像された被写体部位の一致度合いを表している。すなわち、式(1)によって表される評価値ESは、評価領域HRにおける被写体部位と対応領域TRにおける被写体部位との同一性が高くなると小さな値となり、同一性が低くなると大きな値となる。   The evaluation value ES calculated in this way represents the degree of coincidence between the subject parts imaged in the region (or pixel) having the same absolute coordinates in the two images. That is, the evaluation value ES represented by the expression (1) becomes a small value when the identity between the subject part in the evaluation region HR and the subject part in the corresponding region TR becomes high, and becomes a large value when the identity becomes low.

図8に示されるように、欠陥信号領域KS周辺の4つの領域HR1,HR2,HR3,HR4を評価領域HRとして用いる場合は、1つの評価領域あたり9つの画素が存在することから、36個(9×4)の対応する2画素間における画素値の差に基づいて評価値ESが取得される。 As shown in FIG. 8, when four regions HR1, HR2, HR3, and HR4 around the defect signal region KS are used as the evaluation region HR, there are nine pixels per evaluation region. The evaluation value ES is acquired based on the difference in pixel value between two corresponding 9 × 4) pixels.

次に、ステップSP3(図6)では、ステップSP2で算出された評価値ESと予め設定された第1のしきい値TH1とが比較される。そして、評価値ESが第1のしきい値TH1よりも小さい場合は、本撮影画像GR1と補正用画像GR2との一致度は高い、すなわち本撮影画像GR1と補正用画像GR2との画像取得間における被写体の移動(変化)はなかったと判断して、ステップSP4へと移行する。 Next, in step SP3 (FIG. 6), the evaluation value ES calculated in step SP2 is compared with a preset first threshold value TH1. When the evaluation value ES is smaller than the first threshold value TH1, the degree of coincidence between the main captured image GR1 and the correction image GR2 is high, that is, between image acquisition between the main captured image GR1 and the correction image GR2. It is determined that there has been no movement (change) of the subject, and the process proceeds to step SP4.

ステップSP4では、補正用画像GR2における画素のうち、本撮影画像GR1取得位置における撮像素子15aの欠陥画素に結像される被写体部位に対応する画素信号を有する対応画素が特定される。そして、補正用画像GR2の対応画素の画素信号を用いて、本撮影画像GR1において欠陥画素によって取得された画素信号が補正される。詳細は、後述する。   In step SP4, a corresponding pixel having a pixel signal corresponding to a subject part imaged on a defective pixel of the image sensor 15a at the acquisition position of the main captured image GR1 is specified among the pixels in the correction image GR2. Then, the pixel signal acquired by the defective pixel in the main captured image GR1 is corrected using the pixel signal of the corresponding pixel in the correction image GR2. Details will be described later.

一方、評価値ESが第1のしきい値TH1以上の場合は、本撮影画像GR1と補正用画像GR2とは一致度は低いと判断して、ステップSP5へと移行する。   On the other hand, when the evaluation value ES is equal to or greater than the first threshold value TH1, it is determined that the degree of coincidence between the main captured image GR1 and the correction image GR2 is low, and the process proceeds to step SP5.

ステップSP5では、評価値ESと予め設定された第2のしきい値TH2とがさらに比較される。なお、第2のしきい値TH2は、第1のしきい値TH1よりも大きい値に設定されている。   In step SP5, the evaluation value ES is further compared with a preset second threshold value TH2. Note that the second threshold value TH2 is set to a value larger than the first threshold value TH1.

評価値ESが第2のしきい値TH2よりも小さい場合は、本撮影画像GR1と補正用画像GR2との画像取得間において微小な被写体変化があったと判断して、ステップSP6へと移行する。   When the evaluation value ES is smaller than the second threshold value TH2, it is determined that there has been a minute subject change between image acquisition of the main captured image GR1 and the correction image GR2, and the process proceeds to step SP6.

ステップSP6では、補正用画像GR2において、本撮影画像GR1の評価領域HRに含まれる被写体部位と同一の被写体部位を有する領域(「同一領域」とも称する)が特定され、当該同一領域の絶対座標と評価領域HRの絶対座標とから動きベクトル(詳細は後述)が算出される。なお、或る領域の絶対座標は、当該領域における中心画素の絶対座標によって表される。   In step SP6, in the correction image GR2, a region having the same subject part as the subject part included in the evaluation region HR of the captured image GR1 (also referred to as “same region”) is specified, and the absolute coordinates of the same region are determined. A motion vector (details will be described later) is calculated from the absolute coordinates of the evaluation region HR. The absolute coordinates of a certain area are represented by the absolute coordinates of the central pixel in the area.

そして、当該動きベクトルと移動ベクトルMVとに基づいて、補正用画像GR2取得位置における撮像素子15bの各画素の中から、本撮影画像GR1取得位置における撮像素子15aの各欠陥画素についての対応画素が特定され、当該対応画素の画素信号を用いて本撮影画像GR1において欠陥画素によって取得された画素信号が補正される。詳細は、後述する。   Based on the motion vector and the movement vector MV, a corresponding pixel for each defective pixel of the image sensor 15a at the actual captured image GR1 acquisition position is selected from the pixels of the image sensor 15b at the correction image GR2 acquisition position. The pixel signal acquired by the defective pixel in the actual captured image GR1 is corrected using the pixel signal of the corresponding pixel. Details will be described later.

一方、評価値ESが第2のしきい値TH2以上の場合は、本撮影画像GR1と補正用画像GR2との画像取得間において被写体変化があったと判断して、ステップSP7へと移行する。   On the other hand, if the evaluation value ES is equal to or greater than the second threshold value TH2, it is determined that there has been a change in subject between image acquisition of the main captured image GR1 and the correction image GR2, and the process proceeds to step SP7.

ステップSP7では、本撮影画像GR1における欠陥信号領域KS周辺の非欠陥画素(欠陥のない画素)より得られる情報(周辺情報)を用いて、欠陥信号領域KS内の各画素の画素信号が補正される。詳細は、後述する。   In step SP7, the pixel signal of each pixel in the defect signal region KS is corrected using information (peripheral information) obtained from the non-defective pixels (pixels having no defect) around the defect signal region KS in the captured image GR1. The Details will be described later.

以上のように、本実施形態に係る撮像装置1Aは、撮影光学系に対する撮像素子の相対位置を本撮影画像GR1取得位置から補正用画像GR2取得位置に変更して、それぞれの位置で2枚の画像を撮影し、さらに当該2枚の画像の一致度を取得する。そして、2枚の画像の一致度に応じて最も有効な欠陥画素補正を実行する。これによれば、一致度に応じた適切な欠陥画素補正を実行することが可能となる。   As described above, the imaging apparatus 1A according to the present embodiment changes the relative position of the imaging element with respect to the imaging optical system from the actual captured image GR1 acquisition position to the correction image GR2 acquisition position, and two images are obtained at each position. An image is taken, and the degree of coincidence between the two images is acquired. Then, the most effective defective pixel correction is executed according to the degree of coincidence of the two images. According to this, it becomes possible to perform appropriate defective pixel correction according to the degree of coincidence.

<1−2−2.欠陥画素補正>
以下では、ステップSP4とステップSP6とステップSP7とにおいて実行される欠陥画素補正についてそれぞれ詳述する。
<1-2-2. Defective pixel correction>
Hereinafter, the defective pixel correction executed in step SP4, step SP6, and step SP7 will be described in detail.

まず、ステップSP4で実行される第1の欠陥画素補正について説明する。図10は、撮像素子15の移動の様子を示す図である。図11は、移動ベクトルMVを用いた対応画素の特定の様子を示す図である。   First, the first defective pixel correction executed in step SP4 will be described. FIG. 10 is a diagram illustrating how the image sensor 15 moves. FIG. 11 is a diagram illustrating a specific state of the corresponding pixel using the movement vector MV.

ステップSP4では、まず、相対位置の変更後の補正用画像GR2取得位置における撮像素子15の各画素の中から、本撮影画像GR1取得位置における撮像素子15の欠陥画素に対応する画素(対応画素)が特定される。具体的には、図10に示されるように、変位情報HIに基づいてずらされた2つの位置の撮像素子15a,15bにおいて、移動後の位置における撮像素子15bの各画素のうち、移動前の位置における欠陥画素領域KA(図10(a))に対応する領域HA(二点鎖線で囲まれる領域)内の各画素が、各欠陥画素の対応画素となる。   In step SP4, first, a pixel (corresponding pixel) corresponding to a defective pixel of the image sensor 15 at the actual captured image GR1 acquisition position from among the pixels of the image sensor 15 at the correction image GR2 acquisition position after the change of the relative position. Is identified. Specifically, as shown in FIG. 10, in the image pickup devices 15a and 15b at the two positions shifted based on the displacement information HI, among the pixels of the image pickup device 15b at the position after the movement, before the movement. Each pixel in the area HA (area surrounded by a two-dot chain line) corresponding to the defective pixel area KA (FIG. 10A) at the position becomes a corresponding pixel of each defective pixel.

このような対応画素は、変位情報HIに基づいて特定することが可能である。具体的には、撮像素子15の各欠陥画素から、変位情報HIの各方向成分の移動量の正負を反転させて取得される変位分移動した位置に存在する各画素が各欠陥画素の対応画素となる。例えば、図10(b)に示す欠陥画素領域KAm内の欠陥画素PK1の対応画素を特定する場合について説明する。この場合は、欠陥画素PK1から、各方向成分の移動量(ここでは、X方向に+3画素、Y方向に−4画素)の正負を反転させて取得される変位、すなわち欠陥画素PK1からX方向に−3画素、Y方向に+4画素分移動した位置に存在する画素PXzが、欠陥画素PK1の対応画素となる。このような対応画素の特定は、欠陥画素領域KA内の他の各欠陥画素についても実行され、当該他の各欠陥画素についての対応画素がそれぞれ特定される。   Such a corresponding pixel can be specified based on the displacement information HI. Specifically, each pixel present at a position moved by a displacement obtained by inverting the sign of the amount of movement of each direction component of the displacement information HI from each defective pixel of the image sensor 15 is a corresponding pixel of each defective pixel. It becomes. For example, a case where the corresponding pixel of the defective pixel PK1 in the defective pixel area KAm shown in FIG. In this case, the displacement obtained by inverting the sign of the amount of movement of each direction component (here, +3 pixels in the X direction and −4 pixels in the Y direction) from the defective pixel PK1, that is, from the defective pixel PK1 to the X direction. The pixel PXz existing at a position shifted by −3 pixels and by +4 pixels in the Y direction becomes the corresponding pixel of the defective pixel PK1. Such identification of the corresponding pixel is also executed for each other defective pixel in the defective pixel area KA, and the corresponding pixel for each other defective pixel is specified.

また、このような対応画素の特定は、相対位置の変位(相対位置の変更方向と変更量)を表す移動ベクトルMVを用いても説明することができる。具体的には、補正用画像GR2取得位置における撮像素子15(15b)の欠陥画素を移動ベクトルMVの終点とした場合に、当該移動ベクトルの始点に存在する画素が、本撮影画像GR1取得位置における撮像素子15(15a)の欠陥画素の対応画素となる。例えば、図11に示されるように、欠陥画素PK1の対応画素は、欠陥画素PK1を移動ベクトルMVの終点とした場合に、当該移動ベクトルMVの始点に存在する画素PXzとなる。このように、第1の欠陥画素補正における対応画素は、相対位置の変更に関する移動ベクトルMVに基づいて特定することができる。なお、相対位置の変位を表す移動ベクトルMVは、ROM4bに格納されている変位情報HIを用いて取得される。   Such identification of the corresponding pixel can also be described by using a movement vector MV representing the displacement of the relative position (the change direction and the change amount of the relative position). Specifically, when the defective pixel of the image sensor 15 (15b) at the correction image GR2 acquisition position is set as the end point of the movement vector MV, the pixel present at the start point of the movement vector is at the main captured image GR1 acquisition position. It becomes a corresponding pixel of the defective pixel of the image sensor 15 (15a). For example, as shown in FIG. 11, the corresponding pixel of the defective pixel PK1 is a pixel PXz existing at the start point of the movement vector MV when the defective pixel PK1 is the end point of the movement vector MV. As described above, the corresponding pixel in the first defective pixel correction can be specified based on the movement vector MV related to the change of the relative position. Note that the movement vector MV representing the displacement of the relative position is acquired using the displacement information HI stored in the ROM 4b.

そして、本撮影画像GR1取得位置における撮像素子15aの欠陥画素によって取得された画素信号を、補正用画像GR2取得位置における撮像素子15bの対応画素によって取得された画素信号で置換することによって、本撮影画像GR1における欠陥信号領域KSの画素の画素値が補正される。   Then, by replacing the pixel signal acquired by the defective pixel of the image sensor 15a at the acquisition position of the main captured image GR1 with the pixel signal acquired by the corresponding pixel of the image sensor 15b at the acquisition position of the correction image GR2, the main shooting is performed. The pixel value of the pixel in the defect signal area KS in the image GR1 is corrected.

なお、画素信号の置換は、撮像素子15aの欠陥画素と同一色の画素信号を用いて行われる。具体的には、撮像素子15bにより取得された画像データに対して、画素補間処理が実行され、撮像素子15bの各画素において不足する色信号の画素信号が取得される。そして、ステップSP4では、撮像素子15aの欠陥画素の画素信号が、撮像素子15bの対応画素における3つの色信号のうち撮像素子15aの欠陥画素と同一色の画素信号によって置換される。例えば、撮像素子15aの欠陥画素がR成分の画素であり、撮像素子15bにおける対応画素がG成分の画素であった場合は、画素補間により算出された対応画素におけるR成分の画素信号によって、欠陥画素の画素信号が置換される。   The pixel signal replacement is performed using a pixel signal having the same color as that of the defective pixel of the image sensor 15a. Specifically, pixel interpolation processing is performed on the image data acquired by the image sensor 15b, and pixel signals of color signals that are insufficient at each pixel of the image sensor 15b are acquired. In step SP4, the pixel signal of the defective pixel of the image sensor 15a is replaced with a pixel signal having the same color as the defective pixel of the image sensor 15a among the three color signals in the corresponding pixel of the image sensor 15b. For example, when the defective pixel of the image sensor 15a is an R component pixel and the corresponding pixel in the image sensor 15b is a G component pixel, the defective pixel is detected by the R component pixel signal in the corresponding pixel calculated by pixel interpolation. The pixel signal of the pixel is replaced.

以上のように、本実施形態に係る撮像装置1Aは、2枚の画像の一致度を表す評価値ESが第1のしきい値TH1よりも小さい場合、すなわち一致度が高い場合は、補正用画像GR2における画素のうち、本撮影画像GR1取得位置における撮像素子15aの欠陥画素に結像される被写体部位に対応する画素信号を有する対応画素を、本撮影画像GR1取得位置から補正用画像GR2取得位置までの変位を表す移動ベクトルMVに基づいて特定し、対応画素の画素信号を用いて本撮影画像GR1における欠陥画素補正を行う。   As described above, the imaging apparatus 1A according to the present embodiment is used for correction when the evaluation value ES representing the degree of coincidence between two images is smaller than the first threshold value TH1, that is, when the degree of coincidence is high. Among the pixels in the image GR2, the corresponding pixel having the pixel signal corresponding to the subject part imaged on the defective pixel of the imaging element 15a at the acquisition position of the main captured image GR1 is acquired from the acquisition position of the main captured image GR1. It is specified based on the movement vector MV representing the displacement to the position, and defective pixel correction in the actual captured image GR1 is performed using the pixel signal of the corresponding pixel.

これによれば、2枚の画像の一致度が高い場合は、欠陥画素に関する情報として現実に存在する被写体の正確な情報を用いて欠陥画素の画素信号が補正されるので、精度の高い欠陥画素補正を実行することが可能となる。またさらに、正確な情報を用いて欠陥画素の画素信号が補正されるので、1画素単位の欠陥画素だけでなく、比較的大きな欠陥画素領域についても精度の高い補正を実行することが可能となる。   According to this, when the degree of coincidence between the two images is high, the pixel signal of the defective pixel is corrected using the accurate information of the subject that actually exists as the information regarding the defective pixel. Correction can be executed. Furthermore, since the pixel signal of the defective pixel is corrected using accurate information, it is possible to perform highly accurate correction not only on a defective pixel on a pixel basis but also on a relatively large defective pixel region. .

次に、ステップSP6で実行される第2の欠陥画素補正について説明する。図12は、評価領域HR2の画像GF2を補正用画像GR2においてシフトさせる様子を示す図である。なお、図12における評価領域HR2の画像GF2については、その領域のみが縦線ハッチングで表されている。また、図12(b)では、本撮影画像GR1における被写体(図12(a))に比べて被写体の変化が生じた状態を示している。図13は、変化ベクトルHVが取得される様子を示す図である。図14は、移動ベクトルMVと変化ベクトルHVとを用いた対応画素の特定の様子を示す図である。   Next, the second defective pixel correction executed in step SP6 will be described. FIG. 12 is a diagram illustrating how the image GF2 in the evaluation region HR2 is shifted in the correction image GR2. Note that only the image GF2 in the evaluation region HR2 in FIG. 12 is represented by vertical line hatching. FIG. 12B shows a state in which the subject has changed compared to the subject (FIG. 12A) in the main captured image GR1. FIG. 13 is a diagram illustrating how the change vector HV is acquired. FIG. 14 is a diagram illustrating a specific state of the corresponding pixel using the movement vector MV and the change vector HV.

ステップSP6では、まず、補正用画像GR2において、本撮影画像GR1の評価領域HRに含まれる被写体部位と同一の被写体部位に関する情報を有する領域(同一領域)が特定される。具体的には、評価領域HRの画像(「シフト画像」とも称する)GFを補正用画像GR2上の参照領域FR内において微小幅(例えば、1画素)ずつシフトさせて相関値を順次算出するマッチング処理が行われ、補正用画像GR2においてシフト画像GFが一致する位置(一致位置)MPが検出される。相関値としては、例えば、シフト画像GFを補正用画像GR2に重ねた場合に、シフト画像GFの各画素と補正用画像GR2においてシフト画像GFの各画素に重なる各画素との間で画素信号の差分絶対値を算出し、それによって得られるシフト画像GF内の画素数分の差分絶対値の平均値(或いは積算値)を採用することができる。このような相関値は、対応する画素同士が被写体の同一部分を含む場合には小さな値となり、異なる部分である場合には大きな値となる。したがって、補正用画像GR2において相関値の最も小さくなる位置が一致位置MPとして検出され、同一領域が特定される。なお、一致位置MPは、補正用画像GR2上において相関値の最も小さくなる位置にシフト画像GFを配置した場合の当該シフト画像GFの中心画素が示す絶対座標によって表される。   In step SP6, first, in the correction image GR2, a region (same region) having information on the same subject part as the subject part included in the evaluation region HR of the main captured image GR1 is specified. Specifically, matching is performed by sequentially calculating correlation values by shifting an image (also referred to as a “shift image”) GF in the evaluation region HR by a minute width (for example, one pixel) within the reference region FR on the correction image GR2. Processing is performed, and a position (matching position) MP where the shift image GF matches in the correction image GR2 is detected. As the correlation value, for example, when the shift image GF is superimposed on the correction image GR2, a pixel signal between each pixel of the shift image GF and each pixel that overlaps each pixel of the shift image GF in the correction image GR2 is used. An absolute value of the difference is calculated, and an average value (or integrated value) of the absolute values of the difference corresponding to the number of pixels in the shift image GF obtained thereby can be employed. Such a correlation value is a small value when the corresponding pixels include the same part of the subject, and a large value when the corresponding pixels are different parts. Therefore, the position where the correlation value is the smallest in the correction image GR2 is detected as the coincidence position MP, and the same region is specified. Note that the coincidence position MP is represented by absolute coordinates indicated by the center pixel of the shift image GF when the shift image GF is arranged at a position where the correlation value is smallest on the correction image GR2.

そして、本撮影画像GR1における評価領域HRの中心画素(ここでは、基準画素)を始点とし、一致位置MPを終点とするベクトル(「動きベクトル」または「変化ベクトル」とも称する)HVが取得される。このようにして取得される変化ベクトルHVは、被写体に対する2回の撮像間における撮影画像上の被写体自体の動き(変化)を表すベクトルであるとも表現される。   Then, a vector (also referred to as “motion vector” or “change vector”) HV starting from the center pixel (here, the reference pixel) of the evaluation region HR in the captured image GR1 and having the coincidence position MP as the end point is acquired. . The change vector HV acquired in this way is also expressed as a vector representing the motion (change) of the subject itself on the captured image between the two imaging operations for the subject.

例えば、図12(a)に示す評価領域HR2の画像(縦線ハッチング領域)をシフト画像GF2とすると、当該シフト画像GF2は、図12(b)に示すように補正用画像GR2の参照領域FR(破線で囲まれる領域)内において例えば矢印SYで示すようにシフトされ、参照領域FR内の各シフト位置において相関値が算出される。そして、算出された相関値に基づいて、各シフト位置の中から一致位置MPが検出され(図13参照)、一致位置MPにおける絶対座標が取得される。一致位置MPが検出されると、本撮影画像GR1の左下隅の原点画素OPが存在する位置を原点とした場合に、本撮影画像GR1における評価領域HRの基準画素CP2を始点とし、一致位置MPを終点とする変化ベクトルHVが取得される。なお、参照領域FRとしては、例えば、評価領域HRを含み、当該評価領域HRよりも一回り広い範囲(例えば、評価領域HRが3画素×3画素の領域であれば、9画素×9画素の領域)の領域が設定される。この参照領域FRの範囲(大きさ)は、2枚の画像の取得間隔に応じて変更しても良い。具体的には、2枚の画像の取得間隔が大きくなれば、参照領域FRの大きさを広くするようにしてもよい。   For example, if the image (vertical hatched area) in the evaluation area HR2 shown in FIG. 12A is a shift image GF2, the shift image GF2 is the reference area FR of the correction image GR2 as shown in FIG. 12B. (A region surrounded by a broken line) is shifted as indicated by an arrow SY, for example, and a correlation value is calculated at each shift position in the reference region FR. Then, based on the calculated correlation value, the coincidence position MP is detected from each shift position (see FIG. 13), and the absolute coordinates at the coincidence position MP are acquired. When the coincidence position MP is detected, the origin position is the position where the origin pixel OP in the lower left corner of the actual captured image GR1 is the origin, and the coincidence position MP2 starts from the reference pixel CP2 of the evaluation region HR in the actual captured image GR1. Is obtained as a change vector HV. The reference area FR includes, for example, the evaluation area HR and is slightly wider than the evaluation area HR (for example, if the evaluation area HR is an area of 3 pixels × 3 pixels, 9 pixels × 9 pixels). Area) is set. The range (size) of the reference area FR may be changed according to the acquisition interval of two images. Specifically, the reference area FR may be enlarged as the acquisition interval between two images increases.

次に、補正用画像GR2における画素の中から、本撮影画像GR1取得位置における撮像素子15aの欠陥画素に結像される被写体部位に対応する画素信号を有する対応画素が特定される。第2の欠陥画素補正においては、対応画素は、移動ベクトルMVと変化ベクトルHVとに基づいて特定される。   Next, a corresponding pixel having a pixel signal corresponding to a subject part imaged on a defective pixel of the imaging element 15a at the acquisition position of the main captured image GR1 is specified from the pixels in the correction image GR2. In the second defective pixel correction, the corresponding pixel is specified based on the movement vector MV and the change vector HV.

具体的には、まず、撮像素子15(15b)の欠陥画素を移動ベクトルMVの終点とした場合に、当該移動ベクトルMVの始点に存在する画素を特定する。そして、移動ベクトルMVの始点に存在する画素を変化ベクトルHVの始点とした場合に、当該変化ベクトルHVの終点に存在する画素が撮像素子15(15a)の欠陥画素の対応画素となる。   Specifically, first, when the defective pixel of the image sensor 15 (15b) is set as the end point of the movement vector MV, the pixel existing at the start point of the movement vector MV is specified. Then, when the pixel existing at the start point of the movement vector MV is used as the start point of the change vector HV, the pixel existing at the end point of the change vector HV becomes a corresponding pixel of the defective pixel of the image sensor 15 (15a).

例えば、欠陥画素PK1の対応画素を特定する場合について図14を参照して説明する。この場合は、撮像素子15bの欠陥画素PK1を移動ベクトルMVの終点として、当該移動ベクトルMVの始点に存在する画素Peを特定する。そして、移動ベクトルMVの始点に存在する画素Peを変化ベクトルHVの始点とした場合に、当該変化ベクトルHVの終点に存在する画素PXaが、撮像素子15aの欠陥画素の対応画素となる。このように、第2の欠陥画素補正における対応画素は、相対位置の変更に関する移動ベクトルMVと画像取得間における被写体変化を表す変化ベクトルHVとに基づいて特定される。   For example, a case where the corresponding pixel of the defective pixel PK1 is specified will be described with reference to FIG. In this case, the defective pixel PK1 of the image sensor 15b is set as the end point of the movement vector MV, and the pixel Pe existing at the start point of the movement vector MV is specified. When the pixel Pe existing at the start point of the movement vector MV is set as the start point of the change vector HV, the pixel PXa existing at the end point of the change vector HV becomes a corresponding pixel of the defective pixel of the image sensor 15a. As described above, the corresponding pixel in the second defective pixel correction is specified based on the movement vector MV related to the change of the relative position and the change vector HV representing the subject change between image acquisitions.

そして、本撮影画像GR1取得位置における撮像素子15aの欠陥画素によって取得された画素信号を補正用画像GR2取得位置における撮像素子15bの対応画素によって取得された画素信号で置換することによって、本撮影画像GR1における欠陥信号領域KSの画素の画素値が補正される。   Then, by replacing the pixel signal acquired by the defective pixel of the imaging element 15a at the acquisition position of the main captured image GR1 with the pixel signal acquired by the corresponding pixel of the imaging element 15b at the acquisition position of the correction image GR2, the actual captured image The pixel value of the pixel in the defect signal area KS in GR1 is corrected.

以上のように、本実施形態に係る撮像装置1Aは、2枚の画像の一致度を表す評価値ESが第1のしきい値TH1以上で、かつ、第2のしきい値TH2よりも小さい場合、すなわち一致度が所定の範囲(しきい値TH1を上限値とし、しきい値TH2を下限値とする中間的な範囲)内にある場合は、本撮影画像GR1の取得時における被写体と補正用画像GR2の取得時における被写体との変化を表す変化ベクトルHVを取得し、移動ベクトルMVと変化ベクトルHVとに基づいて対応画素を特定する。そして、補正用画像の対応画素の画素信号を用いて、本撮影画像における欠陥画素によって取得された画素信号を補正する。   As described above, in the imaging apparatus 1A according to the present embodiment, the evaluation value ES indicating the degree of coincidence between two images is equal to or greater than the first threshold value TH1 and smaller than the second threshold value TH2. If the degree of coincidence is within a predetermined range (an intermediate range in which the threshold value TH1 is the upper limit value and the threshold value TH2 is the lower limit value), the subject and the correction at the time of acquisition of the actual captured image GR1 are corrected. A change vector HV representing a change from the subject at the time of acquisition of the image GR2 is acquired, and a corresponding pixel is specified based on the movement vector MV and the change vector HV. Then, the pixel signal acquired by the defective pixel in the actual captured image is corrected using the pixel signal of the corresponding pixel in the correction image.

これによれば、2枚の画像取得間において微小な被写体変化が発生した場合にも、欠陥画素に結像される被写体部位と同一の被写体部位に関する情報を有する画素を特定して、欠陥画素の画素信号が補正されるので、精度の高い欠陥画素補正を実行することが可能となる。また、欠陥画素に関する情報として現実に存在する被写体の正確な情報を用いて欠陥画素の画素信号が補正されるので、1画素単位の欠陥画素だけでなく、比較的大きな欠陥画素領域についても精度の高い補正を実行することが可能となる。   According to this, even when a minute subject change occurs between two image acquisitions, a pixel having information on the same subject part as the subject part imaged on the defective pixel is specified, and the defective pixel Since the pixel signal is corrected, it is possible to execute defective pixel correction with high accuracy. In addition, since the pixel signal of the defective pixel is corrected using accurate information on the subject that actually exists as information regarding the defective pixel, not only the defective pixel in units of one pixel but also a relatively large defective pixel region is accurate. High correction can be performed.

次に、ステップSP7で実行される第3の欠陥画素補正について説明する。図15は、補間に用いられる欠陥画素領域KAの周辺画素を示す図である。   Next, the third defective pixel correction executed in step SP7 will be described. FIG. 15 is a diagram illustrating the peripheral pixels of the defective pixel area KA used for interpolation.

ステップSP5において、評価値ESが第2のしきい値TH2以上であると判定された場合は、本撮影画像GR1と補正用画像GR2との画像取得間において被写体が移動等するなど被写体変化があったと判断される。   If it is determined in step SP5 that the evaluation value ES is greater than or equal to the second threshold value TH2, there has been a change in the subject such as movement of the subject during image acquisition between the main captured image GR1 and the correction image GR2. It is judged that

2枚の画像取得間において被写体変化があった場合は、補正用画像GR2内の各画素において、本撮影画像GR1における欠陥信号領域KS内の各画素と同一の被写体部位に関する情報を有する画素が存在しないと考えられる。このような場合は、補正用画像GR2における対応画素の画素信号を用いて欠陥画素の画素信号を補正するよりも、欠陥画素領域KAの周辺画素を用いた補間によって欠陥画素の画素信号を補正する方が、補正の精度は高くなる。   If there is a subject change between the two image acquisitions, each pixel in the correction image GR2 has a pixel having information on the same subject part as each pixel in the defect signal area KS in the main captured image GR1. It is thought not to. In such a case, rather than correcting the pixel signal of the defective pixel using the pixel signal of the corresponding pixel in the correction image GR2, the pixel signal of the defective pixel is corrected by interpolation using the peripheral pixels of the defective pixel area KA. The correction accuracy is higher.

そこで、ステップSP7では、補正用画像GR2を用いた欠陥画素補正は実行されず、本撮影画像GR1における欠陥信号領域KS周辺の非欠陥画素より得られる情報(周辺情報)を用いて、欠陥信号領域KS内の各画素の画素信号が補正される。   Therefore, in step SP7, the defective pixel correction using the correction image GR2 is not performed, and the defect signal region is obtained using information (peripheral information) obtained from the non-defective pixels around the defect signal region KS in the main captured image GR1. The pixel signal of each pixel in KS is corrected.

本実施形態では、欠陥画素の水平および垂直の4方向において、当該欠陥画素から最も近い位置に存在する4つの非欠陥画素により取得される画素信号を用いて、欠陥画素の画素信号が補間される。具体的には、図15に示されるように、撮像素子15における欠陥画素PK1の画素信号を補正する場合について詳述する。   In the present embodiment, pixel signals of defective pixels are interpolated using pixel signals acquired by four non-defective pixels existing closest to the defective pixel in four horizontal and vertical directions of the defective pixel. . Specifically, as shown in FIG. 15, a case where the pixel signal of the defective pixel PK1 in the image sensor 15 is corrected will be described in detail.

まず、欠陥画素PK1の水平2方向(+X方向および−X方向)において、欠陥画素PK1から最も近い位置に存在する2つの非欠陥画素Pa1,Pa2が特定される。そして、画素Pa1におけるX座標および画素信号と、画素Pa2におけるX座標および画素信号とを用いた一次補間が行われ、水平方向の画素より得られる欠陥画素PK1の画素信号(「水平画素信号」とも称する)が取得される。また同様に、欠陥画素PK1の垂直2方向(+Y方向および−Y方向)において、欠陥画素PK1から最も近い位置に存在する2つの非欠陥画素Pb1,Pb2が特定される。そして、画素Pb1におけるY座標および画素信号と、画素Pb2におけるY座標および画素信号とを用いた一次補間が行われ、垂直方向の画素より得られる欠陥画素PK1の画素信号(「垂直画素信号」とも称する)が取得される。   First, in the two horizontal directions (+ X direction and −X direction) of the defective pixel PK1, two non-defective pixels Pa1 and Pa2 existing at positions closest to the defective pixel PK1 are specified. Then, linear interpolation is performed using the X coordinate and the pixel signal in the pixel Pa1 and the X coordinate and the pixel signal in the pixel Pa2, and the pixel signal of the defective pixel PK1 obtained from the pixel in the horizontal direction (also referred to as “horizontal pixel signal”). Is obtained). Similarly, in the two vertical directions (+ Y direction and −Y direction) of the defective pixel PK1, two non-defective pixels Pb1 and Pb2 that are present at positions closest to the defective pixel PK1 are specified. Then, linear interpolation using the Y coordinate and pixel signal in the pixel Pb1 and the Y coordinate and pixel signal in the pixel Pb2 is performed, and the pixel signal of the defective pixel PK1 obtained from the pixel in the vertical direction (also referred to as “vertical pixel signal”). Is obtained).

次に、水平画素信号と垂直画素信号との平均値が算出され、当該平均値が欠陥画素PK1の画素信号として決定される。   Next, an average value of the horizontal pixel signal and the vertical pixel signal is calculated, and the average value is determined as a pixel signal of the defective pixel PK1.

このような補間による欠陥画素補正処理は、欠陥画素領域KAの各欠陥画素について実行され、各欠陥画素によって取得された画素信号が補正される。   Such defective pixel correction processing by interpolation is executed for each defective pixel in the defective pixel area KA, and the pixel signal acquired by each defective pixel is corrected.

以上のように、本実施形態に係る撮像装置1Aは、2枚の画像の一致度を表す評価値ESが第2のしきい値TH2以上の場合は、本撮影画像GR1において、欠陥信号領域KSの隣接画素の画素信号を用いた補間により本撮影画像における欠陥画素によって取得された画素信号を補正する。   As described above, in the imaging device 1A according to the present embodiment, when the evaluation value ES indicating the degree of coincidence between two images is equal to or greater than the second threshold value TH2, the defect signal region KS in the captured image GR1. The pixel signal acquired by the defective pixel in the actual captured image is corrected by interpolation using the pixel signal of the adjacent pixel.

これによれば、2枚の画像の一致度が低い場合は、欠陥画素周辺の非欠陥画素の画素信号を用いた補間によって欠陥画素の画素信号が補正されるので、異なる被写体部位についての情報を用いた精度の低い欠陥画素補正を回避することが可能となる。   According to this, when the degree of coincidence between the two images is low, the pixel signal of the defective pixel is corrected by interpolation using the pixel signal of the non-defective pixel around the defective pixel. It is possible to avoid defective pixel correction with low accuracy.

<2.第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。上記第1実施形態に係る撮像装置1Aは、異なる相対位置で取得された2枚の画像において、同一の被写体部位に関する情報を有すると想定される領域同士を比較して一致度を取得していたが、第2実施形態に係る撮像装置1Bは、変化ベクトルHVに基づいて一致度を取得し欠陥画素補正を実行する。図16は、第2実施形態に係る欠陥画素補正の全体フローチャートである。図17、図20および図25は、各評価領域HR1〜HR4における各変化ベクトルHV1〜HV4を示す図である。図18、図21および図26は、各基準画素CP1〜CP4を基準にした場合の各変化ベクトルHV1〜HV4のX成分値を示す図である。図19、図22および図27は、各基準画素CP1〜CP4を基準にした場合の各変化ベクトルHV1〜HV4のY成分値を示す図である。図23および図24は、本撮影画像GR1における被写体SJ1と補正用画像GR2における被写体SJ2とを示す図である。
<2. Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The imaging apparatus 1A according to the first embodiment acquires a degree of coincidence by comparing regions that are assumed to have information on the same subject part in two images acquired at different relative positions. However, the imaging apparatus 1B according to the second embodiment acquires the degree of coincidence based on the change vector HV and performs defective pixel correction. FIG. 16 is an overall flowchart of defective pixel correction according to the second embodiment. 17, FIG. 20 and FIG. 25 are diagrams showing change vectors HV1 to HV4 in the respective evaluation regions HR1 to HR4. 18, FIG. 21, and FIG. 26 are diagrams showing the X component values of the change vectors HV1 to HV4 when the reference pixels CP1 to CP4 are used as a reference. 19, 22 and 27 are diagrams showing the Y component values of the change vectors HV1 to HV4 when the reference pixels CP1 to CP4 are used as a reference. 23 and 24 are diagrams illustrating the subject SJ1 in the main captured image GR1 and the subject SJ2 in the correction image GR2.

第2実施形態に係る撮像装置1Bは、第1実施形態に係る撮像装置1Aと同様の構成および機能を有しており(図1,図2,図3,図4参照)、以下では第1実施形態と相違する点を中心に説明する。   The imaging device 1B according to the second embodiment has the same configuration and function as the imaging device 1A according to the first embodiment (see FIGS. 1, 2, 3, and 4). The description will focus on the differences from the embodiment.

図16に示されるように、ステップSP11では、上述のステップSP1と同様に、撮影光学系と撮像素子15との相対位置を変更させて、2枚の画像(本撮影画像GR1および補正用画像GR2)が取得される。   As shown in FIG. 16, in step SP11, as in step SP1 described above, the relative position between the photographic optical system and the image sensor 15 is changed, and two images (the main photographic image GR1 and the correction image GR2) are changed. ) Is acquired.

ステップSP12では、2枚の画像に基づいて変化ベクトルHVが取得される。変化ベクトルHVの取得手法は、上記第1実施形態と同様である。具体的には、評価領域HRの画像GF(図12では、評価領域HR2の画像GF2)を補正用画像GR2上の参照領域FR内において微小幅ずつシフトさせてマッチング処理が行われ、補正用画像GR2においてシフト画像GFが一致する位置(一致位置)MPが検出される。そして、本撮影画像GR1における評価領域HRの中心画素(ここでは、基準画素)を始点とし、一致位置MPでのシフト画像GFの中心画素を終点とする変化ベクトルHVが取得される。   In step SP12, the change vector HV is acquired based on the two images. The method of acquiring the change vector HV is the same as that in the first embodiment. Specifically, the image GF in the evaluation region HR (in FIG. 12, the image GF2 in the evaluation region HR2) is shifted by a minute width within the reference region FR on the correction image GR2, and the matching process is performed. A position MP (coincidence position) MP where the shift images GF coincide in GR2 is detected. Then, a change vector HV is obtained that starts from the central pixel (here, the reference pixel) of the evaluation region HR in the captured image GR1 and ends at the central pixel of the shift image GF at the coincidence position MP.

また、ステップSP12では、図17に示されるように、4つの評価領域HR1〜HR4(図8参照)それぞれに関するシフト画像GF1〜GF4を用いて、4つの変化ベクトルHV1〜HV4が算出される。   In step SP12, as shown in FIG. 17, four change vectors HV1 to HV4 are calculated using the shift images GF1 to GF4 for the four evaluation regions HR1 to HR4 (see FIG. 8).

次のステップSP13では、4つの変化ベクトルHV1〜HV4の大きさ(絶対値)AB1〜AB4がそれぞれ算出される。   In the next step SP13, the magnitudes (absolute values) AB1 to AB4 of the four change vectors HV1 to HV4 are calculated.

ステップSP14では、各変化ベクトルHV1〜HV4の絶対値AB1〜AB4が予め設定されたしきい値TH3とそれぞれ比較される。そして、各絶対値AB1〜AB4がしきい値TH3よりも小さい場合は、本撮影画像GR1と補正用画像GR2との一致度は高い、すなわち本撮影画像GR1と補正用画像GR2との画像取得間における被写体の移動(変化)はなかったと判断して、ステップSP15へと移行する。   In step SP14, the absolute values AB1 to AB4 of the change vectors HV1 to HV4 are respectively compared with a preset threshold value TH3. When the absolute values AB1 to AB4 are smaller than the threshold value TH3, the degree of coincidence between the main captured image GR1 and the correction image GR2 is high, that is, between image acquisition between the main captured image GR1 and the correction image GR2. It is determined that there has been no movement (change) of the subject, and the process proceeds to step SP15.

そして、ステップSP15では、ステップSP4(図6)と同様に、第1の欠陥画素補正が実行される。具体的には、補正用画像GR2における画素のうち、本撮影画像GR1取得位置における撮像素子15aの欠陥画素に結像される被写体部位に対応する画素信号を有する対応画素が特定される。そして、補正用画像GR2における対応画素の画素信号を用いて、本撮影画像GR1において撮像素子15aの欠陥画素で取得された画素信号が補正される。   In step SP15, the first defective pixel correction is executed in the same manner as in step SP4 (FIG. 6). Specifically, among the pixels in the correction image GR2, a corresponding pixel having a pixel signal corresponding to the subject part imaged on the defective pixel of the image sensor 15a at the acquisition position of the main captured image GR1 is specified. Then, using the pixel signal of the corresponding pixel in the correction image GR2, the pixel signal acquired by the defective pixel of the imaging element 15a in the main captured image GR1 is corrected.

一方、各絶対値AB1〜AB4のうち、少なくとも1つの絶対値がしきい値TH3より大きい場合は、本撮影画像GR1と補正用画像GR2との一致度は低いと判断して、ステップSP16へと移行する。   On the other hand, if at least one of the absolute values AB1 to AB4 is greater than the threshold value TH3, it is determined that the degree of coincidence between the main captured image GR1 and the correction image GR2 is low, and the process proceeds to step SP16. Transition.

ステップSP16では、各変化ベクトルHV1〜HV4がX軸方向,Y軸方向の2次元成分にそれぞれ分解され、各変化ベクトルHV1〜HV4のX方向成分に関するばらつきを表す指標値(「ばらつき度」、「ばらつき度合い」とも称する)BKxおよび各変化ベクトルHV1〜HV4のY方向成分に関するばらつきを表す指標値(ばらつき度)BKyがそれぞれ算出される。   In step SP16, the change vectors HV1 to HV4 are decomposed into two-dimensional components in the X-axis direction and the Y-axis direction, respectively, and index values (“variation degree”, “ BKx and an index value (variation degree) BKy representing a variation regarding the Y direction component of each of the change vectors HV1 to HV4 are calculated.

例えば、水平垂直方向に隣接する2の画素間の距離を「1」とすると、図17に示される各変化ベクトルHV1〜HV4のX軸方向の成分値(X成分値)IX1〜IX4は、いずれも「2」である(図18参照)。そして、各変化ベクトルHV1〜HV4のX成分値IX1〜IX4のうち最小のX成分値と最大のX成分値との差の絶対値を各変化ベクトルHV1〜HV4のX成分のばらつき度BKxとすると、各変化ベクトルHV1〜HV4のX成分のばらつき度BKxは、「0」となる。また、各変化ベクトルHV1〜HV4のY軸方向の成分値(Y成分値)IY1〜IY4は、いずれも「0」であるから(図19参照)、各変化ベクトルHV1〜HV4のY成分値のうち最小のY成分値と最大のY成分値との差の絶対値を各変化ベクトルHV1〜HV4のY成分のばらつき度BKyとすると、各変化ベクトルHV1〜HV4のY成分のばらつき度BKyは、「0」となる。   For example, if the distance between two adjacent pixels in the horizontal and vertical direction is “1”, component values (X component values) IX1 to IX4 in the X-axis direction of the change vectors HV1 to HV4 shown in FIG. Is also “2” (see FIG. 18). Then, when the absolute value of the difference between the minimum X component value and the maximum X component value among the X component values IX1 to IX4 of the change vectors HV1 to HV4 is defined as the variation degree BKx of the X components of the change vectors HV1 to HV4. The variation degree BKx of the X component of each of the change vectors HV1 to HV4 is “0”. Further, since the component values (Y component values) IY1 to IY4 in the Y-axis direction of the change vectors HV1 to HV4 are all “0” (see FIG. 19), the Y component values of the change vectors HV1 to HV4 are If the absolute value of the difference between the minimum Y component value and the maximum Y component value is the variation degree BKy of the Y component of each change vector HV1 to HV4, the variation degree BKy of the Y component of each change vector HV1 to HV4 is “0”.

また、図20に示されるような変化ベクトルHV1〜HV4がそれぞれ取得された場合は、変化ベクトルHV1,HV2,HV4のX成分値IX1,IX2,IX4は、それぞれ「2」となり、変化ベクトルHV3のX成分値IX3は、「3」となる(図21参照)。そして、各変化ベクトルHV1〜HV4のX成分のばらつき度BKxは、「1」となる。また、変化ベクトルHV1,HV2,HV4のY成分値IY1,IY2,IY4は、「0」となり、変化ベクトルHV3のY成分値IY3は、「1」となる(図22参照)。そして、各変化ベクトルHV1〜HV4のY成分のばらつき度BKyは、「1」となる。   When the change vectors HV1 to HV4 as shown in FIG. 20 are acquired, the X component values IX1, IX2, and IX4 of the change vectors HV1, HV2, and HV4 are “2”, respectively, and the change vector HV3 The X component value IX3 is “3” (see FIG. 21). The variation degree BKx of the X component of each of the change vectors HV1 to HV4 is “1”. Further, the Y component values IY1, IY2, and IY4 of the change vectors HV1, HV2, and HV4 are “0”, and the Y component value IY3 of the change vector HV3 is “1” (see FIG. 22). The variation degree BKy of the Y component of each of the change vectors HV1 to HV4 is “1”.

このようにして取得される各変化ベクトルHV1〜HV4の2次元成分のばらつき度BKx,BKyは、被写体の変化の態様を表しているとも表現される。   The variation degrees BKx and BKy of the two-dimensional components of the respective change vectors HV1 to HV4 obtained in this way are also expressed as representing a change mode of the subject.

具体的には、画像取得間における被写体変化が、被写体の形状に影響を与えないものである場合は、複数の被写体部位における各変化ベクトルHVのばらつき度は小さくなる。例えば、図23に示されるように、画像取得間において被写体が平行移動した場合は、本撮影画像GR1における被写体SJ1と補正用画像GR2における被写体SJ2との形状変化は微小となり、ばらつき度は小さくなる。   Specifically, when the subject change between image acquisitions does not affect the shape of the subject, the variation degree of each change vector HV in a plurality of subject parts is small. For example, as shown in FIG. 23, when the subject moves in parallel between the image acquisitions, the shape change between the subject SJ1 in the main captured image GR1 and the subject SJ2 in the correction image GR2 becomes minute, and the degree of variation becomes small. .

一方、画像取得間における被写体変化が、被写体の形状変化を含むものである場合は、複数の被写体部位における各変化ベクトルHVのばらつき度は大きくなる。例えば、図24に示されるように、本撮影画像GR1における被写体SJ1と補正用画像GR2における被写体SJ2との形状変化が大きい場合は、ばらつき度は大きくなる。   On the other hand, when the subject change between image acquisitions includes a change in the shape of the subject, the variation degree of each change vector HV in a plurality of subject parts increases. For example, as shown in FIG. 24, when the shape change between the subject SJ1 in the main captured image GR1 and the subject SJ2 in the correction image GR2 is large, the degree of variation increases.

なお、被写体の形状変化としては、例えば、人物の手または足が動いたり、顔の向きが変わることによる被写体自身の変化、さらには、被写体が近づいたり、遠ざかったりすることによる取得画像における被写体の大きさの変化等が挙げられる。   Note that the shape change of the subject includes, for example, the change of the subject itself due to the movement of the person's hand or foot, the change of the face direction, and further, the change of the subject in the acquired image due to the subject approaching or moving away. The change of a magnitude | size etc. are mentioned.

このように、ばらつき度BKx,BKyは、画像取得間における被写体の変化の態様を表し、以下のステップにおいては、ばらつき度BKx,BKyに応じた欠陥画素補正が実行(選択)される。   As described above, the variation degrees BKx and BKy represent the manner in which the subject changes during image acquisition. In the following steps, defective pixel correction is performed (selected) according to the variation degrees BKx and BKy.

具体的には、ステップSP17では、X成分およびY成分のばらつきが、いずれも予め設定された範囲(所定範囲)LM内であるか否か、より詳細には、X成分およびY成分のばらつき度BKx,BKyが、いずれもしきい値TH4より小さいか否かが判断される。X成分およびY成分のばらつき度BKx,BKyが、いずれもしきい値TH4より小さい場合は、本撮影画像GR1と補正用画像GR2との画像取得間において発生した被写体変化は、当該被写体の形状を変化させない微小な変化(例えば、図23に示すような被写体の平行移動による変化)であると判断して、ステップSP18へと移行する。   Specifically, in step SP17, whether or not the variations of the X component and the Y component are both within a preset range (predetermined range) LM, more specifically, the variation degree of the X component and the Y component. It is determined whether both BKx and BKy are smaller than threshold value TH4. When the variation degrees BKx and BKy of the X component and the Y component are both smaller than the threshold value TH4, the subject change that occurs during image acquisition between the main captured image GR1 and the correction image GR2 changes the shape of the subject. It is determined that the change is a minute change (for example, a change due to the parallel movement of the subject as shown in FIG. 23), and the process proceeds to step SP18.

ステップSP18では、ステップSP6(図6)と同様に、第2の欠陥画素補正が実行される。具体的には、移動ベクトルMVと変化ベクトルHVとに基づいて、補正用画像GR2取得位置における撮像素子15bの各画素の中から、本撮影画像GR1取得位置における撮像素子15aの各欠陥画素についての対応画素が特定され、当該対応画素の画素信号を用いて本撮影画像GR1において撮像素子15aの欠陥画素で取得された画素信号が補正される。   In step SP18, as in step SP6 (FIG. 6), the second defective pixel correction is performed. Specifically, based on the movement vector MV and the change vector HV, from among each pixel of the image sensor 15b at the correction image GR2 acquisition position, each defective pixel of the image sensor 15a at the main captured image GR1 acquisition position. Corresponding pixels are specified, and pixel signals acquired from defective pixels of the image sensor 15a in the actual captured image GR1 are corrected using pixel signals of the corresponding pixels.

一方、X成分およびY成分のばらつき度BKx,BKyのうち、少なくとも1つのばらつき度が、しきい値TH4以上である場合は、本撮影画像GR1と補正用画像GR2との画像取得間において発生した被写体変化は、当該被写体の形状を変化させるような大きい変化であると判断して、ステップSP19へと移行する。   On the other hand, when at least one of the variations BKx and BKy of the X component and the Y component is greater than or equal to the threshold value TH4, this occurred between image acquisition of the main captured image GR1 and the correction image GR2. It is determined that the subject change is a large change that changes the shape of the subject, and the process proceeds to step SP19.

例えば、ステップSP16において、図25に示されるような変化ベクトルHV1〜HV4がそれぞれ取得された場合は、各変化ベクトルHV1〜HV4のX成分値IX1〜IX4のうち最小のX成分値IX2と最大のX成分値IX1との差の絶対値は、「4」となるから(図26参照)、各変化ベクトルHV1〜HV4のX成分のばらつき度BKxは、「4」となる。また、各変化ベクトルHV1〜HV4のX成分値IX1〜IX4のうち最小のY成分値IY2と最大のY成分値IY1との差の絶対値は、「3」となるから(図27参照)、各変化ベクトルHV1〜HV4のX成分のばらつき度BKyは、「3」となる。ここで、しきい値TH4が「4」に設定されているとすると、X成分のばらつき度BKxは、しきい値TH4以上となる。すなわち、ステップSP17では、2枚の画像取得間で発生した被写体変化は被写体の形状を変化させるものであると判断されて、ステップSP19へと移行する。   For example, when change vectors HV1 to HV4 as shown in FIG. 25 are acquired in step SP16, the minimum X component value IX2 and the maximum of the X component values IX1 to IX4 of the change vectors HV1 to HV4 are obtained. Since the absolute value of the difference from the X component value IX1 is “4” (see FIG. 26), the variation degree BKx of the X component of each change vector HV1 to HV4 is “4”. Also, the absolute value of the difference between the minimum Y component value IY2 and the maximum Y component value IY1 among the X component values IX1 to IX4 of the change vectors HV1 to HV4 is “3” (see FIG. 27). The variation degree BKy of the X component of each of the change vectors HV1 to HV4 is “3”. Here, if the threshold value TH4 is set to “4”, the variation degree BKx of the X component is equal to or greater than the threshold value TH4. That is, in step SP17, it is determined that the subject change that occurred between the two image acquisitions changes the shape of the subject, and the process proceeds to step SP19.

ステップSP19では、ステップSP7(図6)と同様に、第3の欠陥画素補正が実行される。具体的には、本撮影画像GR1における欠陥信号領域KS周辺の非欠陥画素(欠陥のない画素)より得られる情報(周辺情報)を用いて、欠陥信号領域KS内の各画素の画素信号が補正される。   In step SP19, the third defective pixel correction is executed as in step SP7 (FIG. 6). Specifically, the pixel signal of each pixel in the defect signal region KS is corrected using information (peripheral information) obtained from non-defective pixels (pixels having no defect) around the defect signal region KS in the actual captured image GR1. Is done.

以上のように、第2実施形態に係る撮像装置1Bは、補正用画像GR2において本撮影画像GR1内の複数の領域についての対応領域を特定することによって、複数の領域における各被写体部位(複数の被写体部位)の変化の様子(変化度合い)を表す変化ベクトルをそれぞれ取得する。そして、本撮影画像GR1における被写体と補正用画像GR2における被写体との一致度の指標として、一致度に関する情報(詳細には、各変化ベクトルHVの絶対値および各変化ベクトルHVの2次元成分のばらつき度)(「一致度情報」とも称する)を取得し、この一致度情報に応じて最も有効な欠陥画素補正を実行する。これによれば、本撮影画像GR1における被写体と補正用画像GR2における被写体との一致度に応じた適切な欠陥画素補正を実行することが可能となる。   As described above, the imaging device 1B according to the second embodiment specifies the corresponding regions for a plurality of regions in the main captured image GR1 in the correction image GR2, thereby allowing each subject part (a plurality of regions in the plurality of regions to be a plurality of regions). A change vector representing a change state (degree of change) of the (subject part) is acquired. Then, as an index of the degree of coincidence between the subject in the main captured image GR1 and the subject in the correction image GR2, information on the degree of coincidence (specifically, the absolute value of each change vector HV and the variation in the two-dimensional component of each change vector HV) Degree) (also referred to as “matching degree information”), and the most effective defective pixel correction is executed in accordance with the matching degree information. According to this, it is possible to execute appropriate defective pixel correction according to the degree of coincidence between the subject in the main captured image GR1 and the subject in the correction image GR2.

また、本実施形態のように、ばらつき度を用いることによれば、被写体の変化の有無だけではなく、被写体の変化の態様、換言すれば被写体がどのように変化したかを特定することができるので、被写体変化の種類(態様)に応じたより適切な欠陥画素補正を実行することが可能となる。例えば、画像取得間において被写体が比較的大きく平行移動した場合(図23参照)に実行される欠陥画素補正動作に関して、撮像装置1Aと撮像装置1Bとを比較すると、撮像装置1Aでは、評価値ESが大きくなるため第3の欠陥画素補正が実行される可能性が高くなるが、撮像装置1Bでは、変化ベクトルHVの絶対値は大きくなるもののばらつき度が小さいため、第2の欠陥画素補正が実行される可能性が高くなる。すなわち、撮像装置1Bでは、被写体の変化の態様が考慮され、第3の欠陥画素補正よりも補正精度の高い第2の欠陥画素補正を用いて、欠陥画素補正を実行することが可能となる。   Further, as in the present embodiment, by using the degree of variation, it is possible to specify not only whether or not there is a change in the subject but also how the subject changes, in other words, how the subject has changed. Therefore, it is possible to perform more appropriate defective pixel correction according to the type (mode) of subject change. For example, when the imaging device 1A and the imaging device 1B are compared with respect to the defective pixel correction operation performed when the subject moves relatively large during image acquisition (see FIG. 23), the imaging device 1A evaluates the evaluation value ES. However, in the imaging apparatus 1B, the absolute value of the change vector HV is large, but the degree of variation is small. Therefore, the second defective pixel correction is executed. Is likely to be. That is, in the imaging apparatus 1B, it is possible to perform the defective pixel correction using the second defective pixel correction having higher correction accuracy than the third defective pixel correction in consideration of the change of the subject.

<3.変形例>
以上、この発明の実施の形態について説明したが、この発明は、上記に説明した内容に限定されるものではない。
<3. Modification>
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the contents described above.

例えば、上記第1実施形態では、一致度を表す評価値ESは、評価画素のG成分の画素値と対応評価画素のG成分の画素値とを用いて算出されていたが、これに限定されず、評価画素の輝度値と対応評価画素の輝度値とを用いて算出してもよい。   For example, in the first embodiment, the evaluation value ES indicating the degree of coincidence is calculated using the pixel value of the G component of the evaluation pixel and the pixel value of the G component of the corresponding evaluation pixel. However, the present invention is not limited to this. Instead, it may be calculated using the luminance value of the evaluation pixel and the luminance value of the corresponding evaluation pixel.

また、上記第1実施形態では、4つの評価領域HR1〜HR4のうち、評価領域HR2の画像(シフト画像)GF2に基づいて変化ベクトルHVを算出していたがこれに限定されない。具体的には、4つの評価領域HR1〜HR4それぞれに関するシフト画像GF1〜GF4を用いて、4つのベクトルを算出し、これら4つのベクトルの平均ベクトルを変化ベクトルとしてもよい。より詳細には、シフト画像ごとに算出される各ベクトルの始点の絶対座標を平均化して取得される平均座標と、各ベクトルの終点の絶対座標を平均化して取得される平均座標とをそれぞれ始点、終点とするベクトルを変化ベクトルとして採用してもよい。   In the first embodiment, the change vector HV is calculated based on the image (shifted image) GF2 of the evaluation region HR2 among the four evaluation regions HR1 to HR4. However, the present invention is not limited to this. Specifically, four vectors may be calculated using the shift images GF1 to GF4 for the four evaluation regions HR1 to HR4, and an average vector of these four vectors may be used as the change vector. More specifically, the average coordinates obtained by averaging the absolute coordinates of the start points of each vector calculated for each shift image and the average coordinates obtained by averaging the absolute coordinates of the end points of each vector are respectively the start points. The vector that is the end point may be adopted as the change vector.

また、上記第1実施形態では、評価値ESと2つのしきい値TH1,TH2とを比較し、比較結果に基づいて、3つの欠陥補正手法を選択していたがこれに限定されず、評価値ESと1つのしきい値とを比較し、比較結果に基づいて2つの欠陥補正手法を選択するようにしてもよい。   In the first embodiment, the evaluation value ES is compared with the two threshold values TH1 and TH2, and three defect correction methods are selected based on the comparison result. The value ES may be compared with one threshold value, and two defect correction methods may be selected based on the comparison result.

また、上記第2実施形態では、ステップSP17(図16)において、各変化ベクトルHV1〜HV4のX方向成分に関するばらつき度BKxと各変化ベクトルHV1〜HV4のY方向成分に関するばらつき度BKyとをそれぞれしきい値TH4と比較していたがこれに限定されず、いずれか一方のばらつき度をしきい値TH4と比較する(すなわち、いずれか一方のばらつき度を用いて欠陥補正手法を選択する)ようにしてもよい。   In the second embodiment, in step SP17 (FIG. 16), the degree of variation BKx related to the X direction component of each change vector HV1 to HV4 and the degree of variation BKy related to the Y direction component of each change vector HV1 to HV4 are respectively determined. Although it is compared with the threshold value TH4, the present invention is not limited to this, and any one degree of variation is compared with the threshold value TH4 (that is, a defect correction method is selected using either degree of variation). May be.

また、上記各実施形態では、第1の欠陥画素補正と第2の欠陥画素補正とを区別していたが、第1の欠陥画素補正は、第2の欠陥画素補正に含まれる補正手法であると表現することができる。具体的には、第2の欠陥画素補正において、変化ベクトルの大きさが「ゼロ」となる場合に実行される処理は、第1の欠陥画素補正において実行される処理に相当する。   In each of the above embodiments, the first defective pixel correction is distinguished from the second defective pixel correction. However, the first defective pixel correction is a correction method included in the second defective pixel correction. It can be expressed as Specifically, the process executed when the magnitude of the change vector is “zero” in the second defective pixel correction corresponds to the process executed in the first defective pixel correction.

本発明の第1実施形態に係る撮像装置の外観構成を示す図である。1 is a diagram illustrating an external configuration of an imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る撮像装置の外観構成を示す図である。1 is a diagram illustrating an external configuration of an imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention. 撮像装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of an imaging device. 撮像装置の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of an imaging device. 撮像素子における欠陥画素を示す図である。It is a figure which shows the defective pixel in an image sensor. 欠陥画素補正に関する全体フローチャートである。It is a whole flowchart regarding defective pixel correction. 撮影光学系と撮像素子との相対位置を変更させて取得される2枚の画像を示す図である。It is a figure which shows two images acquired by changing the relative position of an imaging optical system and an image pick-up element. 一致度を取得するための評価領域を示す図である。It is a figure which shows the evaluation area | region for acquiring a coincidence degree. 補正用画像において、評価領域に対応する領域を示す図である。It is a figure which shows the area | region corresponding to an evaluation area | region in the image for correction | amendment. 撮像素子の移動の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of a movement of an image pick-up element. 移動ベクトルを用いた対応画素の特定の様子を示す図である。It is a figure which shows the specific mode of the corresponding pixel using a movement vector. 評価領域の画像を補正用画像においてシフトさせる様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the image of an evaluation area | region is shifted in the image for correction | amendment. 変化ベクトルが取得される様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that a change vector is acquired. 移動ベクトルと変化ベクトルとを用いた対応画素の特定の様子を示す図である。It is a figure which shows the specific mode of the corresponding pixel using a movement vector and a change vector. 補間に用いられる欠陥画素領域の周辺画素を示す図である。It is a figure which shows the peripheral pixel of the defective pixel area | region used for interpolation. 本発明の第2実施形態に係る欠陥画素補正の全体フローチャートである。It is a whole flowchart of defective pixel correction concerning a 2nd embodiment of the present invention. 各評価領域における各変化ベクトルを示す図である。It is a figure which shows each change vector in each evaluation area | region. 各基準画素を基準にした場合の各変化ベクトルのX成分値を示す図である。It is a figure which shows the X component value of each change vector at the time of making each reference | standard pixel into the reference | standard. 各基準画素を基準にした場合の各変化ベクトルのY成分値を示す図である。It is a figure which shows the Y component value of each change vector at the time of making each reference | standard pixel into the reference | standard. 各評価領域における各変化ベクトルを示す図である。It is a figure which shows each change vector in each evaluation area | region. 各基準画素を基準にした場合の各変化ベクトルのX成分値を示す図である。It is a figure which shows the X component value of each change vector at the time of making each reference | standard pixel into the reference | standard. 各基準画素を基準にした場合の各変化ベクトルのY成分値を示す図である。It is a figure which shows the Y component value of each change vector at the time of making each reference | standard pixel into the reference | standard. 本撮影画像における被写体と補正用画像における被写体とを示す図である。It is a figure which shows the to-be-photographed object and the to-be-photographed object in a correction image. 本撮影画像における被写体と補正用画像における被写体とを示す図である。It is a figure which shows the to-be-photographed object and the to-be-photographed object in a correction image. 各評価領域における各変化ベクトルを示す図である。It is a figure which shows each change vector in each evaluation area | region. 各基準画素を基準にした場合の各変化ベクトルのX成分値を示す図である。It is a figure which shows the X component value of each change vector at the time of making each reference | standard pixel into the reference | standard. 各基準画素を基準にした場合の各変化ベクトルのY成分値を示す図である。It is a figure which shows the Y component value of each change vector at the time of making each reference | standard pixel into the reference | standard.

符号の説明Explanation of symbols

1 撮像装置
11 レリーズボタン
15 撮像素子
GR1 本撮影画像
GR2 補正用画像
KA 欠陥画素領域
KS 欠陥信号領域
MV 移動ベクトル
HV,HV1〜HV4 変化ベクトル
BKx,BKy ばらつき度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image pick-up device 11 Release button 15 Image pick-up element GR1 Main image | photographed image GR2 Image for correction KA Defect pixel area KS Defect signal area MV Movement vector HV, HV1-HV4 Change vector BKx, BKy Variability

Claims (11)

撮影光学系を有する撮像装置であって、
欠陥画素を有し、被写体像に関する撮影画像を取得する撮像素子と、
前記撮影光学系に対する前記撮像素子の相対位置を第1の相対位置から第2の相対位置に変更させる位置変更手段と、
前記位置変更手段を用いて、前記第1の相対位置における撮像素子により第1の撮影画像を取得するとともに、前記第2の相対位置における撮像素子により第2の撮影画像を取得する撮影制御手段と、
前記第1の撮影画像と前記第2の撮影画像との一致度を取得する一致度取得手段と、
前記第1の撮影画像において、前記欠陥画素で取得された画素信号を補正する欠陥画素補正手段と、
前記欠陥画素補正手段において前記一致度に応じた欠陥画素補正を実行させる補正制御手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
An imaging apparatus having an imaging optical system,
An image sensor having defective pixels and acquiring a captured image related to the subject image;
Position changing means for changing the relative position of the image sensor with respect to the photographing optical system from a first relative position to a second relative position;
An imaging control unit that acquires the first captured image by the image sensor at the first relative position and acquires the second captured image by the image sensor at the second relative position using the position changing unit; ,
A degree of coincidence acquisition means for obtaining a degree of coincidence between the first captured image and the second captured image;
In the first captured image, defective pixel correction means for correcting a pixel signal acquired by the defective pixel;
Correction control means for executing defective pixel correction according to the degree of coincidence in the defective pixel correction means;
An imaging apparatus comprising:
請求項1に記載の撮像装置において、
前記欠陥画素補正手段は、
前記第2の撮影画像における画素のうち、前記第1の相対位置における前記撮像素子の欠陥画素に結像される被写体部位に対応する画素信号を有する対応画素を、前記第1の相対位置から前記第2の相対位置までの変位を表す移動ベクトルに基づいて特定し、前記対応画素の画素信号を用いて前記第1の撮影画像における前記欠陥画素補正を行う第1の欠陥補正手段、
を有し、
前記補正制御手段は、前記一致度が所定のしきい値より高い場合は、前記第1の欠陥補正手段を用いて前記欠陥画素補正を行わせることを特徴とする撮像装置。
The imaging apparatus according to claim 1,
The defective pixel correction means includes
Among the pixels in the second photographed image, the corresponding pixel having a pixel signal corresponding to the subject part imaged on the defective pixel of the image sensor at the first relative position is selected from the first relative position. A first defect correction unit that is identified based on a movement vector representing a displacement to a second relative position, and performs the defective pixel correction in the first captured image using a pixel signal of the corresponding pixel;
Have
The image pickup apparatus, wherein the correction control unit causes the defective pixel correction to be performed using the first defect correction unit when the degree of coincidence is higher than a predetermined threshold value.
請求項1に記載の撮像装置において、
前記欠陥画素補正手段は、
前記第1の撮影画像の取得時における被写体と前記第2の撮影画像の取得時における被写体との変化を表す変化ベクトルを取得する変化取得手段と、
前記第2の撮影画像における画素のうち、前記第1の相対位置における前記撮像素子の欠陥画素に結像される被写体部位に対応する画素信号を有する対応画素を、前記第1の相対位置から前記第2の相対位置までの変位を表す移動ベクトルと前記変化ベクトルとに基づいて特定し、前記対応画素の画素信号を用いて前記第1の撮影画像における前記欠陥画素補正を行う第2の欠陥補正手段と、
を有し、
前記補正制御手段は、前記一致度が所定の範囲内にある場合は、前記第2の欠陥補正手段を用いて前記欠陥画素補正を行わせることを特徴とする撮像装置。
The imaging apparatus according to claim 1,
The defective pixel correction means includes
Change acquisition means for acquiring a change vector representing a change between the subject at the time of acquiring the first captured image and the subject at the time of acquiring the second captured image;
Among the pixels in the second photographed image, the corresponding pixel having a pixel signal corresponding to the subject part imaged on the defective pixel of the image sensor at the first relative position is selected from the first relative position. A second defect correction that is specified based on the movement vector representing the displacement to the second relative position and the change vector, and performs the defective pixel correction in the first captured image using the pixel signal of the corresponding pixel. Means,
Have
The image pickup apparatus, wherein the correction control unit causes the defective pixel correction to be performed using the second defect correction unit when the degree of coincidence is within a predetermined range.
請求項3に記載の撮像装置において、
前記欠陥画素補正手段は、
前記撮像素子における前記欠陥画素周辺の非欠陥画素の画素信号を用いた補間によって、前記第1の撮影画像における前記欠陥画素補正を行う第3の欠陥補正手段、
をさらに有し、
前記補正制御手段は、前記一致度が前記所定の範囲における下限値より低い場合は、前記第3の欠陥補正手段を用いて前記欠陥画素補正を行わせることを特徴とする撮像装置。
The imaging device according to claim 3.
The defective pixel correction means includes
Third defect correction means for correcting the defective pixel in the first photographed image by interpolation using pixel signals of non-defective pixels around the defective pixel in the image sensor;
Further comprising
The image pickup apparatus, wherein the correction control unit causes the defective pixel correction to be performed using the third defect correction unit when the degree of coincidence is lower than a lower limit value in the predetermined range.
請求項4に記載の撮像装置において、
前記欠陥画素補正手段は、
前記第2の撮影画像における画素のうち前記対応画素を、前記移動ベクトルに基づいて特定し、前記対応画素の画素信号を用いて前記第1の撮影画像における前記欠陥画素補正を行う第1の欠陥補正手段、
をさらに有し、
前記補正制御手段は、前記一致度が前記所定の範囲における上限値より高い場合は、前記第1の欠陥補正手段を用いて前記欠陥画素補正を行わせることを特徴とする撮像装置。
The imaging apparatus according to claim 4,
The defective pixel correction means includes
A first defect that identifies the corresponding pixel among the pixels in the second captured image based on the movement vector, and performs the defective pixel correction in the first captured image using a pixel signal of the corresponding pixel. Correction means,
Further comprising
The image pickup apparatus, wherein the correction control unit causes the defective pixel correction to be performed using the first defect correction unit when the degree of coincidence is higher than an upper limit value in the predetermined range.
請求項1に記載の撮像装置において、
前記第1の撮影画像の取得時における被写体と前記第2の撮影画像の取得時における被写体との変化を表す変化ベクトルを取得する変化取得手段、
をさらに備え、
前記一致度取得手段は、
前記変化ベクトルに基づいて前記一致度に関する情報を取得する情報取得手段、
を有することを特徴とする撮像装置。
The imaging apparatus according to claim 1,
Change acquisition means for acquiring a change vector representing a change between the subject at the time of acquiring the first captured image and the subject at the time of acquiring the second captured image;
Further comprising
The matching degree acquisition means
Information acquisition means for acquiring information on the degree of coincidence based on the change vector;
An imaging device comprising:
請求項6に記載の撮像装置において、
前記情報取得手段は、前記変化ベクトルの大きさを算出し、
前記欠陥画素補正手段は、
前記第2の撮影画像における画素のうち、前記第1の相対位置における前記撮像素子の欠陥画素に結像される被写体部位に対応する画素信号を有する対応画素を、前記第1の相対位置から前記第2の相対位置までの変位を表す移動ベクトルに基づいて特定し、前記対応画素の画素信号を用いて前記第1の撮影画像における前記欠陥画素補正を行う第1の欠陥補正手段、
を有し、
前記補正制御手段は、前記変化ベクトルの大きさが所定のしきい値より小さい場合は、前記第1の欠陥補正手段を用いて前記欠陥画素補正を行わせることを特徴とする撮像装置。
The imaging device according to claim 6,
The information acquisition means calculates a magnitude of the change vector;
The defective pixel correction means includes
Among the pixels in the second photographed image, the corresponding pixel having a pixel signal corresponding to the subject part imaged on the defective pixel of the image sensor at the first relative position is selected from the first relative position. A first defect correction unit that is identified based on a movement vector representing a displacement to a second relative position, and performs the defective pixel correction in the first captured image using a pixel signal of the corresponding pixel;
Have
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the correction control unit causes the defective pixel correction to be performed using the first defect correction unit when the magnitude of the change vector is smaller than a predetermined threshold value.
請求項6に記載の撮像装置において、
前記変化取得手段は、前記被写体に関する複数の部位について前記変化ベクトルをそれぞれ取得し、
前記情報取得手段は、
前記複数の部位に係る各変化ベクトルに関してばらつき度を取得するばらつき度取得手段、
を有し、
前記欠陥画素補正手段は、
前記第2の撮影画像における画素のうち、前記第1の相対位置における前記撮像素子の欠陥画素に結像される被写体部位に対応する画素信号を有する対応画素を、前記第1の相対位置から前記第2の相対位置までの変位を表す移動ベクトルと前記変化ベクトルとに基づいて特定し、前記対応画素の画素信号を用いて前記第1の撮影画像における前記欠陥画素補正を行う第2の欠陥補正手段、
を有し、
前記補正制御手段は、前記ばらつき度が、所定のしきい値より小さい場合は、前記第2の欠陥補正手段を用いて前記欠陥画素補正を行わせることを特徴とする撮像装置。
The imaging device according to claim 6,
The change acquisition means acquires the change vectors for a plurality of parts related to the subject,
The information acquisition means includes
A variation degree obtaining means for obtaining a variation degree with respect to each change vector relating to the plurality of portions;
Have
The defective pixel correction means includes
Among the pixels in the second photographed image, the corresponding pixel having a pixel signal corresponding to the subject part imaged on the defective pixel of the image sensor at the first relative position is selected from the first relative position. A second defect correction that is specified based on the movement vector representing the displacement to the second relative position and the change vector, and performs the defective pixel correction in the first captured image using the pixel signal of the corresponding pixel. means,
Have
The image pickup apparatus, wherein the correction control unit causes the defective pixel correction to be performed using the second defect correction unit when the degree of variation is smaller than a predetermined threshold value.
請求項8に記載の撮像装置において、
前記欠陥画素補正手段は、
前記撮像素子における前記欠陥画素周辺の非欠陥画素の画素信号を用いた補間によって、前記第1の撮影画像における前記欠陥画素補正を行う第3の欠陥補正手段、
をさらに有し、
前記補正制御手段は、前記ばらつき度が、前記所定のしきい値より大きい場合は、前記第3の欠陥補正手段を用いて前記欠陥画素補正を行わせることを特徴とする撮像装置。
The imaging device according to claim 8,
The defective pixel correction means includes
Third defect correction means for correcting the defective pixel in the first photographed image by interpolation using pixel signals of non-defective pixels around the defective pixel in the image sensor;
Further comprising
The image pickup apparatus, wherein the correction control unit causes the defective pixel correction to be performed using the third defect correction unit when the degree of variation is larger than the predetermined threshold value.
欠陥画素を有する撮像素子によって取得される撮影画像の欠陥画素補正方法であって、
a)撮影光学系に対する前記撮像素子の相対位置を第1の相対位置から第2の相対位置に変更させる工程と、
b)前記第1の相対位置における撮像素子により第1の撮影画像を取得するとともに、前記第2の相対位置における撮像素子により第2の撮影画像を取得する工程と、
c)前記第1の撮影画像と前記第2の撮影画像との一致度を取得する工程と、
d)前記第1の撮影画像において、前記欠陥画素で取得された画素信号を補正する工程と、
を備え、
前記工程d)においては、前記一致度に応じた欠陥画素補正が実行されることを特徴とする欠陥画素補正方法。
A method for correcting a defective pixel of a captured image acquired by an image sensor having a defective pixel,
a) changing the relative position of the image sensor relative to the imaging optical system from a first relative position to a second relative position;
b) obtaining a first photographed image by the image sensor at the first relative position and obtaining a second photographed image by the image sensor at the second relative position;
c) obtaining a degree of coincidence between the first captured image and the second captured image;
d) correcting the pixel signal acquired by the defective pixel in the first captured image;
With
In the step d), defective pixel correction according to the degree of coincidence is performed.
撮影光学系を有する撮像装置であって、
欠陥画素を有し、被写体像に関する撮影画像を取得する撮像素子と、
前記撮影光学系に対する前記撮像素子の相対位置を第1の相対位置から第2の相対位置に変更させる位置変更手段と、
前記位置変更手段を用いて、前記第1の相対位置における撮像素子により第1の撮影画像を取得するとともに、前記第2の相対位置における撮像素子により第2の撮影画像を取得する撮影制御手段と、
前記第1の撮影画像の取得時における被写体と前記第2の撮影画像の取得時における被写体との変化を表す変化ベクトルを取得する変化取得手段と、
前記第2の撮影画像における画素のうち、前記第1の相対位置における前記撮像素子の欠陥画素に結像される被写体部位に対応する画素信号を有する対応画素を、前記第1の相対位置から前記第2の相対位置までの変位を表す移動ベクトルと前記変化ベクトルとに基づいて特定する特定手段と、
前記対応画素の画素信号を用いて前記第1の撮影画像における欠陥画素補正を行う欠陥補正手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
An imaging apparatus having an imaging optical system,
An image sensor having defective pixels and acquiring a captured image related to the subject image;
Position changing means for changing the relative position of the image sensor with respect to the photographing optical system from a first relative position to a second relative position;
An imaging control unit that acquires the first captured image by the image sensor at the first relative position and acquires the second captured image by the image sensor at the second relative position using the position changing unit; ,
Change acquisition means for acquiring a change vector representing a change between the subject at the time of acquiring the first captured image and the subject at the time of acquiring the second captured image;
Among the pixels in the second photographed image, the corresponding pixel having a pixel signal corresponding to the subject part imaged on the defective pixel of the image sensor at the first relative position is selected from the first relative position. A specifying means for specifying based on a movement vector representing a displacement to a second relative position and the change vector;
Defect correcting means for performing defective pixel correction in the first captured image using a pixel signal of the corresponding pixel;
An imaging apparatus comprising:
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