JP2010239192A - 固体撮像素子及び撮像装置及び画像信号処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 従来の混色補正では、精度の高い補正をしたい場合において自由度が低くなる恐れがある。
【解決手段】 撮像光を所定の色成分に分解するカラーフィルタと、このカラーフィルタを通過した撮像光を光電変換して画素信号を生成しカラーフィルタを2次元配列した撮像素子と、この撮像素子から取得した画素信号に基づいて出力画像信号を生成する出力画像信号生成部とを備え、その信号を処理・補正する信号処理装置であって、固体撮像素子信号の各色成分ごとに混色影響を補正係数化する信号処理手段と、各色成分の信号強度比率に合わせた補正手段を備えたことを特徴とする。
【選択図】 図3
【解決手段】 撮像光を所定の色成分に分解するカラーフィルタと、このカラーフィルタを通過した撮像光を光電変換して画素信号を生成しカラーフィルタを2次元配列した撮像素子と、この撮像素子から取得した画素信号に基づいて出力画像信号を生成する出力画像信号生成部とを備え、その信号を処理・補正する信号処理装置であって、固体撮像素子信号の各色成分ごとに混色影響を補正係数化する信号処理手段と、各色成分の信号強度比率に合わせた補正手段を備えたことを特徴とする。
【選択図】 図3
Description
本発明は、固体撮像素子、撮像装置及び画像信号処理方法に関し、特に固体撮像素子にて発生する混色を補正する手段を有する固体撮像素子、撮像装置及び画像信号処理方法に関するものである。
従来のCCDやCMOSを代表とする固体撮像素子は、フォトダイオードなどの光電変換素子を備える画素の上部に色分解カラーフィルタ、さらにその上に集光用のマイクロチップレンズが積層されている。そして、そのような構成を1画素とし、これらを複数個・2次元的に配列することにより撮像素子として構成している(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
近年、高画素化が進むことにより画素間隔が狭くなり、特定画素に隣接する画素のカラーフィルタを透過した光が隣接する特定画素へ混入し、混色として色再現性などの問題を引き起こすことがあった。
ところで、画素部の混色については画素に照射される入射光の波長により混色量が異なることがわかっており、これは電極やフォトダイオードの構造の違いや、光の回折現象などに起因している。
特許文献1や特許文献2では、補正対象信号に対して、補正係数により周囲画素の混色影響度合いを補正している。特許文献1では、同一補正係数を採用しているため方向性を持った補正ができない、また、特許文献2では、補正対象画素とその周囲画素の信号値の差分に補正係数を掛けることにより補正値とし、補正対象画素信号に加算処理することにより補正処理を実施している。そのため、入力される光成分の色比率の違いによる補正手段やより正確な補正値を導くことが難しく、精度の高い補正をしたい場合において自由度が低くなる恐れがある。
したがって、特許文献1及び2では上記波長特性の違いによる混色影響は想定しておらず、混色量補正には対処できないことになる。
本発明は、個体差の影響や混色の方向性を考慮しつつ、撮像素子の信号そのものから補正係数を導出することにより補正精度の向上を図ることを目的とする。また、あらかじめ算出した色成分ごとの補正係数を用いて、入力された画の色比率による補正を実施する固体撮像素子、撮像装置、及び画像信号処理装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1に記載の固体撮像素子は、被写体の撮像光を光電変換して複数の異なる色成分の画像信号を出力する固体撮像素子であって、有効画素領域と、前記画像信号の黒レベルの基準となる信号を出力するための遮光画素領域とを有し、前記遮光画素領域内に前記画像信号における混色を検出するための検出画素を設けたことを特徴とする。
また、請求項7に記載の撮像装置は、被写体の撮像光を光電変換して複数の異なる色成分の画素信号を出力する固体撮像素子と、各色成分ごとの混色補正係数及び前記撮像光における各色成分の比率に基づいて前記画像信号の混色を補正する混色補正手段とを有することを特徴とする。
さらに、請求項10に記載の画像信号処理方法は、固体撮像素子により被写体の撮像光を光電変換して複数の異なる色成分の画素信号を出力し、各色成分ごとの混色補正係数及び前記撮像光における各色成分の比率に基づいて前記画像信号の混色を補正することを特徴とする。
本発明によれば、精度の高い混色補正を実現することができる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図1は、本実施形態の撮像装置、例えばデジタルスチルカメラの構成の一例を示すブロック図である。ここでは、デジタルスチルカメラに適用する例に挙げて説明するが、デジタルカメラへの適用に限られるものではなく、デジタルビデオカメラ等の撮像装置全般に対して適用可能である。
図1に示すように、本実施形態に係るデジタルスチルカメラは、光学系1、固体撮像素子2、AFE(アナログフロントエンド)3、デジタル信号処理回路群4、カメラ制御部5を有する。さらに、ヒューマンI/F(インターフェース)制御部6、ユーザーインターフェース7、タイミングジェネレータ8、光学系駆動回路9を有する構成となっている。
光学系1は、被写体(図示せず)からの入射光を撮像素子2の撮像面上に結像するレンズ1aと、当該レンズ1aを経た入射光の光量を制御する絞り1bとを有している。撮像素子2は、光学系1を通して入射した撮像光を画素単位で光電変換して画像信号を出力する。撮像素子2からの出力は、複数チャンネル、例えば4チャネルとする。なお、撮像素子2の具体的な構成については後述する。
AFE3は、アナログ信号処理回路であり、撮像素子2から出力される4チャネルのアナログ画像信号に対して、S/H(サンプル/ホールド)やAGC(自動利得制御)などの信号処理を行う。その後、A/D(アナログ/デジタル)変換する。デジタル信号処理回路群4は、AFE3から供給される4チャンネルのデジタル画像信号に対して、カメラ制御部5からの指示に応じて各種信号処理を行う。
デジタル信号処理回路群4内で行われる各種信号処理とは、ホワイトバランス処理やガンマ処理、色差処理などのいわゆるカメラ信号処理や、カメラ制御用の検波データの計算処理を指す。検波データとは、明るさやコントラスト、色合い等、画面内の情報を示すデータである。デジタル信号処理回路群4は、これら各種信号処理を行う回路部分に加えて、混色補正処理回路10を有している。この混色補正処理回路10の詳細については後述する。
カメラ制御部5は、例えばマイクロコンピュータによって構成され、デジタル信号処理回路群4から送られてきた検波データなどの情報を基に現在の入力画像の状態を把握する。また、ヒューマンI/F制御部6を経由して送られてくる各種設定モードに応じたカメラ制御を行う。そして、カメラ制御用データをデジタル信号処理回路4に、レンズ制御データや絞り制御データを光学系駆動回路9に送信する。また、タイミング制御データをタイミングジェネレータ8に、ゲイン制御データをAFE3に送信する。
デジタル信号処理回路群4、光学系駆動回路9、タイミングジェネレータ8およびAFE3は、カメラ制御部5から送られてきた制御値に応じた処理を行う。そして、所望の信号処理・光学系1の駆動・タイミング発生およびゲイン処理を実行する。撮像素子2は、タイミングジェネレータ8が発生する各種のタイミング信号に基づいて、画素アレイ部から任意の領域の信号を順次取り出してAFE3へと出力する。
ユーザーが行うメニュー操作等については、ユーザーインターフェース7を介してヒューマンI/F制御部6で制御される。ヒューマンI/F制御部6は、例えばマイクロコンピュータによって構成される。そして、ユーザーが現在どのような撮影モードを選択しているのか、あるいはどのような制御を望んでいるのか等を検知し、カメラ制御部5に対してユーザー指示情報を送る。逆に、カメラ制御部5は、被写体距離やF値、シャッタースピード、倍率等のカメラ制御情報をヒューマンI/F制御部6に送信し、ユーザーインターフェース7を介して現在のカメラの情報をユーザーに知らせている。
撮像素子2と混色補正処理回路10の具体的な構成および画像信号処理動作について以下に説明する。図2は、本実施形態におけるデジタル信号処理回路群4のブロック構成図である。図2に示すように、デジタル信号処理回路群4はカメラ信号処理回路101と混色補正処理回路群102、補正後の信号処理回路103で構成される。
このデジタル信号処理回路群4では、デジタル信号処理回路101によってデジタルクランプ、欠陥補正、ノイズ除去処理が施され、混色補正処理回路群102に入力される。ここまでは主にYC処理前の各種補正を行う処理群といえる。
その後、後段のデジタル信号処理回路103によって補間処理が行われた後にYC処理により輝度信号、及びクロマ信号が生成される。最後に、解像度変換処理を通してフォーマットに適したサイズで後段のビデオ系処理ブロックへと出力される。
図3は、混色補正処理回路群102におけるブロック構成図である。混色補正処理回路群102は、補正係数算出回路1021、メモリ1022、及び補正回路1023からなる。算出手段としての補正係数算出回路1021は、補正演算用の混色補正係数を算出する。記憶手段としてのメモリ1022は、算出された混色補正係数を格納(記憶)する。混色補正手段としての補正回路1023は、混色補正係数に基づいて混色補正処理を施す。
図4は、固体撮像素子2の全体構成の一例である。図4に示すように撮像素子2は、光入力画素部となる有効画素部51(有効画素領域)と、黒信号レベル(黒レベル)の基準値となる遮光画素領域(OB(オプティカルブラック)領域)52を有している。また、撮像素子2は、入射した被写体の撮像光を複数の色成分に分解するためのカラーフィルタを有し、カラーフィルタの種類別に2次元的に配列される。代表的なカラーフィルタ配列として、R、G,Bを用いたベイヤー配列があげられる。
本実施形態では、撮像素子2のOB領域52上下左右領域において少なくとも1箇所以上の遮光部を一部無くして撮像光を受光するようにしている。この遮光部をなくした領域を画像信号における混色を検出するための検出画素を含む混色係数検出領域53としている。これにより、補正係数算出部全体に光入射されている場合に比較し、補正係数検出領域内のOB画素に現れる画像信号そのものが混色による影響の信号値(混色信号量)そのものなので、より高い精度で補正係数を算出することができる。本実施形態では、右OB領域に混色係数検出領域53を構成している。
図5は、混色係数検出領域53周辺を拡大したものである。OB領域内(遮光画素領域内)での検出画素61,62,63,64は、カラーフィルタの種類に応じた個数(例えば、カラーフィルタの数の倍数)としている。各カラーフィルタにつきOB領域内の検出画素が1箇所以上あることになる。この検出画素に隣接する遮光画素(OB画素)を混色係数検出領域65,66,67,68とし、各カラー画素からの混色影響度合いを検出し、係数化する。
(補正係数算出回路)
図6は、補正係数算出回路1021による補正係数算出に関わる各画素と補正係数の相関図である。固体撮像素子の各画素間における混色影響度合いを表す補正係数を図6のようにK1〜K16で表す。対象画素に対して、混色の影響要因となりうる画素である対象画素の上下左右および斜め4方向の計8画素のうち、斜め4方向に位置する画素は上下左右に位置する画素に比較して距離的に√2倍遠い。そのため、対象画素に対する混色の影響度は上下左右4方向の隣接画素の方が支配的であると言える。そこで、本実施形態では、斜め4方向画素への混色影響は十分無視できるものとして扱う。
図6は、補正係数算出回路1021による補正係数算出に関わる各画素と補正係数の相関図である。固体撮像素子の各画素間における混色影響度合いを表す補正係数を図6のようにK1〜K16で表す。対象画素に対して、混色の影響要因となりうる画素である対象画素の上下左右および斜め4方向の計8画素のうち、斜め4方向に位置する画素は上下左右に位置する画素に比較して距離的に√2倍遠い。そのため、対象画素に対する混色の影響度は上下左右4方向の隣接画素の方が支配的であると言える。そこで、本実施形態では、斜め4方向画素への混色影響は十分無視できるものとして扱う。
(R画素補正係数)
R画素信号が影響を与えるもしくは影響を受けるパターンは、図6(A)、(B)、(C)であり、対象係数はK1,K2,K3,K4,K5,K7,K10,K12である。このうち、K1〜K4はR画素から周囲画素への混色、K5,K7はGr画素からR画素への混色、K10,K12はGb画素からR画素への混色を示す。補正係数算出回路1021は、カメラ信号調整などの信号調整時にR、G、Bそれぞれの光源下で各係数の算出調整を行う。さらに、下記の混色補正係数を算出してメモリ1022に保存する。
R、G、B光源でのK1〜K4の加算値:rKr_r、rKr_g、rKr_b
R、G、B光源でのK5,K7の加算値:rKgr_r、rKgr_g、rKgr_b
R、G、B光源でのK10,K12の加算値:rKgb_r、rKgb_g、rKgb_b
R画素信号が影響を与えるもしくは影響を受けるパターンは、図6(A)、(B)、(C)であり、対象係数はK1,K2,K3,K4,K5,K7,K10,K12である。このうち、K1〜K4はR画素から周囲画素への混色、K5,K7はGr画素からR画素への混色、K10,K12はGb画素からR画素への混色を示す。補正係数算出回路1021は、カメラ信号調整などの信号調整時にR、G、Bそれぞれの光源下で各係数の算出調整を行う。さらに、下記の混色補正係数を算出してメモリ1022に保存する。
R、G、B光源でのK1〜K4の加算値:rKr_r、rKr_g、rKr_b
R、G、B光源でのK5,K7の加算値:rKgr_r、rKgr_g、rKgr_b
R、G、B光源でのK10,K12の加算値:rKgb_r、rKgb_g、rKgb_b
(Gr画素補正係数)
Gr画素信号が影響を与えるもしくは影響を受けるパターンは、図6(A)、(B)、(D)であり、対象係数はK1,K3,K5,K6,K7,K8,K14,K16である。このうち、K5〜K8はGr画素から周囲画素への混色、K1,K3はR画素からGr画素への混色、K14,K16はB画素からGr画素への混色を示す。補正係数算出回路1021は、カメラ信号調整などの信号調整時にR、G、Bそれぞれの光源下で各係数の算出調整を行う。さらに、下記の混色補正係数を算出してメモリ1022に保存する。
R、G、B光源でのK5〜K8の加算値:grKgr_r、grKgr_g、grKgr_b
R、G、B光源でのK1,K3の加算値:grKr_r、grKr_g、grKr_b
R、G、B光源でのK10,K12の加算値:grKb_r、grKb_g、grKb_b
Gr画素信号が影響を与えるもしくは影響を受けるパターンは、図6(A)、(B)、(D)であり、対象係数はK1,K3,K5,K6,K7,K8,K14,K16である。このうち、K5〜K8はGr画素から周囲画素への混色、K1,K3はR画素からGr画素への混色、K14,K16はB画素からGr画素への混色を示す。補正係数算出回路1021は、カメラ信号調整などの信号調整時にR、G、Bそれぞれの光源下で各係数の算出調整を行う。さらに、下記の混色補正係数を算出してメモリ1022に保存する。
R、G、B光源でのK5〜K8の加算値:grKgr_r、grKgr_g、grKgr_b
R、G、B光源でのK1,K3の加算値:grKr_r、grKr_g、grKr_b
R、G、B光源でのK10,K12の加算値:grKb_r、grKb_g、grKb_b
(Gb画素補正係数)
Gb画素信号が影響を与えるもしくは影響を受けるパターンは、図6(A)、(C)、(D)であり、対象係数はK2,K4,K9,K10,K11,K12,K13,K15である。このうち、K9〜K12はGb画素から周囲画素への混色、K2,K4はR画素からGb画素への混色、K13,K15はB画素からGb画素への混色を示す。補正係数算出回路1021は、カメラ信号調整などの信号調整時にR、G、Bそれぞれの光源下で各係数の算出調整を行う。さらに、下記の混色補正係数を算出してメモリ1022に保存する。
R、G、B光源でのK9〜K12の加算値:gbKgb_r、gbKgb_g、gbKgb_b
R、G、B光源でのK2,K4の加算値:gbKr_r、gbKr_g、gbKr_b
R、G、B光源でのK13,K15の加算値:gbKb_r、gbKb_g、gbKb_b
Gb画素信号が影響を与えるもしくは影響を受けるパターンは、図6(A)、(C)、(D)であり、対象係数はK2,K4,K9,K10,K11,K12,K13,K15である。このうち、K9〜K12はGb画素から周囲画素への混色、K2,K4はR画素からGb画素への混色、K13,K15はB画素からGb画素への混色を示す。補正係数算出回路1021は、カメラ信号調整などの信号調整時にR、G、Bそれぞれの光源下で各係数の算出調整を行う。さらに、下記の混色補正係数を算出してメモリ1022に保存する。
R、G、B光源でのK9〜K12の加算値:gbKgb_r、gbKgb_g、gbKgb_b
R、G、B光源でのK2,K4の加算値:gbKr_r、gbKr_g、gbKr_b
R、G、B光源でのK13,K15の加算値:gbKb_r、gbKb_g、gbKb_b
(B画素補正係数)
B画素信号が影響を与えるもしくは影響を受けるパターンは、図6(B)、(C)、(D)であり、対象係数はK6,K8,K9,K11,K13,K14,K15,K16である。このうち、K13〜K16はB画素から周囲画素への混色、K6,K8はGr画素からB画素への混色、K9,K11はGb画素からB画素への混色を示す。補正係数算出回路1021は、カメラ信号調整などの信号調整時にR、G、Bそれぞれの光源下で各係数の算出調整を行う。さらに、下記の混色補正係数を算出してメモリ1022に保存する。
R、G、B光源でのK13〜K16の加算値:bKb_r、bKb_g、bKb_b
R、G、B光源でのK6,K8の加算値:bKgr_r、bKgr_g、bKgr_b
R、G、B光源でのK9,K11の加算値:bKgb_r、bKgb_g、bKgb_b
B画素信号が影響を与えるもしくは影響を受けるパターンは、図6(B)、(C)、(D)であり、対象係数はK6,K8,K9,K11,K13,K14,K15,K16である。このうち、K13〜K16はB画素から周囲画素への混色、K6,K8はGr画素からB画素への混色、K9,K11はGb画素からB画素への混色を示す。補正係数算出回路1021は、カメラ信号調整などの信号調整時にR、G、Bそれぞれの光源下で各係数の算出調整を行う。さらに、下記の混色補正係数を算出してメモリ1022に保存する。
R、G、B光源でのK13〜K16の加算値:bKb_r、bKb_g、bKb_b
R、G、B光源でのK6,K8の加算値:bKgr_r、bKgr_g、bKgr_b
R、G、B光源でのK9,K11の加算値:bKgb_r、bKgb_g、bKgb_b
(R信号補正)
上記のように前もって算出され、メモリ1022に記憶されている各色成分ごとの混色補正係数及び撮像光における各色成分の比率に基づいて、補正回路1023は、下記補正算出式(1)のような演算を実行する。そして、R信号における混色を補正する。
R’=R+R×((a×rKr_r+b×rKr_g+c×rKr_b)/a+b+c)
−Gr×((a×rKgr_r+b×rKgr_g+c×rKgr_b)/a+b+c)
−Gb×((a×rKgb_r+b×rKgb_g+c×rKgb_b)/a+b+c)・・・・(1)
なお、固体撮像素子に入射される光入力が、R,G,Bの比率でR:G:B=a:b:cであり、R’を補正後の信号値、R画素・Gr画素・B画素・Gb画素の信号値をそれぞれR,Gr,B,Gbであるものとする。
上記のように前もって算出され、メモリ1022に記憶されている各色成分ごとの混色補正係数及び撮像光における各色成分の比率に基づいて、補正回路1023は、下記補正算出式(1)のような演算を実行する。そして、R信号における混色を補正する。
R’=R+R×((a×rKr_r+b×rKr_g+c×rKr_b)/a+b+c)
−Gr×((a×rKgr_r+b×rKgr_g+c×rKgr_b)/a+b+c)
−Gb×((a×rKgb_r+b×rKgb_g+c×rKgb_b)/a+b+c)・・・・(1)
なお、固体撮像素子に入射される光入力が、R,G,Bの比率でR:G:B=a:b:cであり、R’を補正後の信号値、R画素・Gr画素・B画素・Gb画素の信号値をそれぞれR,Gr,B,Gbであるものとする。
(Gr信号補正)
R信号補正時と同様に、前もって算出され、メモリ1022に記憶されている各色成分ごとの混色補正係数及び撮像光における各色成分の比率に基づいて、補正回路1023は、下記補正算出式(2)のような演算を実行する。そして、Gr信号における混色を補正する。
Gr’=Gr+Gr×((a×grKgr_r+b×grKgr_g + c×grKgr_b)/a+b+c)
−R×((a×grKr_r+b×grKr_g+c×grKr_b)/a+b+c)
−B×((a×grKb_r+b×grKb_g+c×grKb_b)/a+b+c)・・・・(2)
なお、固体撮像素子に入射される光入力がR,G,Bの比率でR:G:B=a:b:cであり、Gr’を補正後の信号値、R画素・Gr画素・B画素・Gb画素の信号値をそれぞれR,Gr,B,Gbであるものとする。
R信号補正時と同様に、前もって算出され、メモリ1022に記憶されている各色成分ごとの混色補正係数及び撮像光における各色成分の比率に基づいて、補正回路1023は、下記補正算出式(2)のような演算を実行する。そして、Gr信号における混色を補正する。
Gr’=Gr+Gr×((a×grKgr_r+b×grKgr_g + c×grKgr_b)/a+b+c)
−R×((a×grKr_r+b×grKr_g+c×grKr_b)/a+b+c)
−B×((a×grKb_r+b×grKb_g+c×grKb_b)/a+b+c)・・・・(2)
なお、固体撮像素子に入射される光入力がR,G,Bの比率でR:G:B=a:b:cであり、Gr’を補正後の信号値、R画素・Gr画素・B画素・Gb画素の信号値をそれぞれR,Gr,B,Gbであるものとする。
(Gb信号補正)
R信号、Gr信号と同様に、前もって算出され、メモリ1022に記憶されている各色成分ごとの混色補正係数及び撮像光における各色成分の比率に基づいて、補正回路1023は、下記補正算出式(3)のような演算を実行する。そして、Gb信号における混色を補正する。
Gb’=Gb+Gb×((a×gbKgb_r+b×gbKgb_g+c×gbKgb_b)/a+b+c)
−R×((a×gbKr_r+b×gbKr_g+c×gbKr_b)/a+b+c)
−B×((a×gbKb_r+b×gbKb_g+c×gbKb_b)/a+b+c)・・・・(3)
なお、固体撮像素子に入射される光入力がR,G,Bの比率でR:G:B=a:b:cであり、Gb’を補正後の信号値、R画素・Gr画素・B画素・Gb画素の信号値をそれぞれR,Gr,B,Gbであるものとする。
R信号、Gr信号と同様に、前もって算出され、メモリ1022に記憶されている各色成分ごとの混色補正係数及び撮像光における各色成分の比率に基づいて、補正回路1023は、下記補正算出式(3)のような演算を実行する。そして、Gb信号における混色を補正する。
Gb’=Gb+Gb×((a×gbKgb_r+b×gbKgb_g+c×gbKgb_b)/a+b+c)
−R×((a×gbKr_r+b×gbKr_g+c×gbKr_b)/a+b+c)
−B×((a×gbKb_r+b×gbKb_g+c×gbKb_b)/a+b+c)・・・・(3)
なお、固体撮像素子に入射される光入力がR,G,Bの比率でR:G:B=a:b:cであり、Gb’を補正後の信号値、R画素・Gr画素・B画素・Gb画素の信号値をそれぞれR,Gr,B,Gbであるものとする。
(B信号補正)
R、Gr、Gb信号と同様に、前もって算出され、メモリ1022に記憶されている各色成分ごとの混色補正係数及び撮像光における各色成分の比率に基づいて、補正回路1023は、下記補正算出式(4)のような演算を実行する。そして、B信号における混色を補正する。
B’=B+B×((a×bKb_r+b×bKb_g+c×bKb_b)/a+b+c)
−Gr×((a×bKgr_r+b×bKgr_g+c×bKgr_b)/a+b+c)
−Gb×((a×bKgb_r+b×bKgb_g+c×bKgb_b)/a+b+c)・・・・(4)
なお、固体撮像素子に入射される光入力がR,G,Bの比率でR:G:B=a:b:cであり、B’を補正後の信号値、R画素・Gr画素・B画素・Gb画素の信号値をそれぞれR,Gr,B,Gbであるものとする。
R、Gr、Gb信号と同様に、前もって算出され、メモリ1022に記憶されている各色成分ごとの混色補正係数及び撮像光における各色成分の比率に基づいて、補正回路1023は、下記補正算出式(4)のような演算を実行する。そして、B信号における混色を補正する。
B’=B+B×((a×bKb_r+b×bKb_g+c×bKb_b)/a+b+c)
−Gr×((a×bKgr_r+b×bKgr_g+c×bKgr_b)/a+b+c)
−Gb×((a×bKgb_r+b×bKgb_g+c×bKgb_b)/a+b+c)・・・・(4)
なお、固体撮像素子に入射される光入力がR,G,Bの比率でR:G:B=a:b:cであり、B’を補正後の信号値、R画素・Gr画素・B画素・Gb画素の信号値をそれぞれR,Gr,B,Gbであるものとする。
以上説明したように、本実施形態によれば、撮像素子の個体差の影響や混色の方向性を考慮しながら、撮像素子から出力される画像信号そのものから補正係数を導出する。このような構成により補正精度の向上を図り、あらかじめ算出した色成分ごとの補正係数を用いて、入力された撮像光の色比率に基づいて、精度の高い混色補正を実現することができる。
2 固体撮像素子
52 遮光構造画素
53 混色補正係数検出領域
102 混色補正処理回路群
1021 補正係数算出回路
1022 メモリ
1023 補正回路
52 遮光構造画素
53 混色補正係数検出領域
102 混色補正処理回路群
1021 補正係数算出回路
1022 メモリ
1023 補正回路
Claims (10)
- 被写体の撮像光を光電変換して複数の異なる色成分の画像信号を出力する固体撮像素子であって、
有効画素領域と、前記画像信号の黒レベルの基準となる信号を出力するための遮光画素領域とを有し、
前記遮光画素領域内に前記画像信号における混色を検出するための検出画素を設けたことを特徴とする固体撮像素子。 - 前記被写体の撮像光を複数の色成分に分解するカラーフィルタを有し、前記カラーフィルタの種類に応じた個数の前記検出画素を設けたことを特徴とする請求項1記載の固体撮像素子。
- 前記検出画素に隣接する遮光画素から混色信号量を検出することを特徴とする請求項1または2に記載の固体撮像素子。
- 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の固体撮像素子と、
各色成分ごとの混色補正係数及び前記撮像光における各色成分の比率に基づいて前記画像信号の混色を補正する混色補正手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。 - 前記混色補正係数を各色成分ごとに算出する算出手段を有することを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。
- 前記混色補正係数を記憶する記憶手段を有することを特徴とする請求項4又は5に記載の撮像装置。
- 被写体の撮像光を光電変換して複数の異なる色成分の画素信号を出力する固体撮像素子と、
各色成分ごとの混色補正係数及び前記撮像光における各色成分の比率に基づいて前記画像信号の混色を補正する混色補正手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。 - 前記混色補正係数を各色成分ごとに算出する算出手段を有することを特徴とする請求項7に記載の撮像装置。
- 前記混色補正係数を記憶する記憶手段を有することを特徴とする請求項7又は8に記載の撮像装置。
- 固体撮像素子により被写体の撮像光を光電変換して複数の異なる色成分の画素信号を出力し、各色成分ごとの混色補正係数及び前記撮像光における各色成分の比率に基づいて前記画像信号の混色を補正することを特徴とする画像信号処理方法。
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JP2009082078A JP2010239192A (ja) | 2009-03-30 | 2009-03-30 | 固体撮像素子及び撮像装置及び画像信号処理方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2009
- 2009-03-30 JP JP2009082078A patent/JP2010239192A/ja active Pending
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