JP2011114473A - Pixel defect correction device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、固体撮像素子の画素欠陥に関わり、特に、ビデオカメラまたはテレビジョンカメラに使用する固体撮像素子の画素欠陥に関する。 The present invention relates to a pixel defect of a solid-state image sensor, and more particularly to a pixel defect of a solid-state image sensor used for a video camera or a television camera.
従来のビデオカメラまたはテレビジョンカメラに使用する固体撮像素子の画素欠陥補正を、図1によって説明する。図1は、従来の固体撮像素子における画素欠陥補正装置の一例の構成を示すブロック図である(特許文献3参照。)。101は入力端子、102と103は1ライン遅延素子、104は現ライン信号、105は1ライン遅延信号、106は2ライン遅延信号、107〜112は1画素遅延素子、113は画素欠陥検出部、114はプリアンプ増幅率信号、115はCPU( Central Processing Unit )、116は検出閾値信号、117は検出信号、118と119は他の色の検出信号、125は検出結果処理部、120は検出信号、121は補間信号レべル、122は遅延素子、123はセレクタ、124は出力信号である。
なお、画素欠陥補正回路はR(赤色)、G(緑色)、B(青色)それぞれの色の撮像光を撮像するCCD等の固体撮像素子毎に必要となるが、それらの各色毎の回路構成は皆同じであるので、ここでは、R(赤色)の場合についてのみ説明する。
また、以降では、ビデオカメラまたはテレビジョンカメラを総称して、カメラと記述する。
The pixel defect correction of a solid-state image sensor used in a conventional video camera or television camera will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an example of a pixel defect correction device in a conventional solid-state imaging device (see Patent Document 3). 101 is an input terminal, 102 and 103 are 1 line delay elements, 104 is a current line signal, 105 is a 1 line delay signal, 106 is a 2 line delay signal, 107 to 112 are 1 pixel delay elements, 113 is a pixel defect detection unit, 114 is a preamplifier gain signal, 115 is a CPU (Central Processing Unit), 116 is a detection threshold signal, 117 is a detection signal, 118 and 119 are detection signals of other colors, 125 is a detection result processing unit, 120 is a detection signal, 121 is an interpolation signal level, 122 is a delay element, 123 is a selector, and 124 is an output signal.
Note that a pixel defect correction circuit is required for each solid-state imaging device such as a CCD that images imaging light of R (red), G (green), and B (blue) colors. Since all are the same, only the case of R (red) will be described here.
Further, hereinafter, a video camera or a television camera is collectively referred to as a camera.
図1において、図示しないRのCCD等の固体撮像素子から得られた映像信号は、図示しない相関二重サンプリング回路やプリアンプ回路等を経て、図示しないA/D( Analog to Digital )変換器によりデジタル映像信号とされ、入力端子101へ入力される。
入力端子101へ入力されたデジタル映像信号は、1ライン遅延素子102及び103によってそれぞれ1水平走査期間分遅延されることで、現ライン信号104、現ライン信号104よりも1水平走査期間分遅延した1ライン遅延信号105、及び、1ライン遅延信号105よりもさらに1水平走査期間分遅延した2ライン遅延信号106の3ライン分の映像信号が、1画素遅延素子107〜111、及び画素欠陥検出部113に出力される。また同時に、1ライン遅延信号105は、遅延素子122に出力される。遅延素子122は、後述するセレクタ123の一方の入力端に入力される補間信号レペル121と同期するように入力された信号を遅延して、セレクタ123の他方の入力端に出力する。
さらに、1画素遅延素子107〜112は、上述の3ライン分の映像信号それぞれについて、画素遅延なしの映像信号、画素遅延なしの映像信号よりも1画素データ信号期間分遅延した1画素遅延信号、及び、1画素遅延信号よりもさらに1画素データ信号期間分遅延した2画素遅延信号の3画素分の映像信号を、画素欠陥検出部113に出力する。
In FIG. 1, a video signal obtained from a solid-state image pickup device such as an R CCD (not shown) is digitalized by an A / D (Analog to Digital) converter (not shown) via a correlated double sampling circuit, a preamplifier circuit, etc. A video signal is input to the
The digital video signal input to the
Further, the one-
以下、上述の映像信号を用いて欠陥画素を検出し、その欠陥画素からの信号を補正するための画素欠陥検出部113の動作について説明する。ここで、検出及び補正の対象となる欠陥画素からの映像信号を、垂直方向に1ライン遅延後さらに水平方向に1画素遅延させた信号をもって「中央」と記述し、同様に、現ラインの無遅延信号を「左上」、現ラインの1画素遅延信号を「上」、現ラインの2画素遅延信号を「右上」、1ライン遅延後の無遅延信号を「左」、1ライン遅延後の2画素遅延信号を「右」、2ライン遅延後の無遅延信号を「左下」、2ライン遅延後の1画素遅延信号を「下」、2ライン遅延後の2画素遅延信号を「右下」と記述する。
Hereinafter, an operation of the pixel defect detection unit 113 for detecting a defective pixel using the above-described video signal and correcting a signal from the defective pixel will be described. Here, a video signal from a defective pixel to be detected and corrected is described as “center” with a signal delayed by one line in the vertical direction and further delayed by one pixel in the horizontal direction. The delay signal is “upper left”, the
上述の中央の画素とその周囲の隣接8画素の計9ケ所の画素データ信号は、画素欠陥検出部113に入力する。画素欠陥検出部113は、入力された9ケ所の画素データ信号について、まず第1の判定条件として、「中央」の画素データ信号レべルと「上」と「下」を平均化した画素データ信号レべルとの差の絶対値と、「中央」の画素データ信号レべルと「右」と「左」を平均化した画素データ信号レべルとの差の絶対値をそれぞれ計算し、検出対象となる画素データ信号レべルが上下方向と左右方向のどちらの相関が高いかを調べる。
カメラで被写体を撮影したような場合、どんなに微小な点光源のような対象物でも、その固体撮像素子の出力は、上下左右均等に広がりをもった、すなわち、上下左右に画素データ信号レべルの相関がある映像信号となる。それに対し、白傷欠陥の映像信号の場合は、A/D変換前のローパスフィルタ処理のために同ーライン上、すなわち左右方向にのみ広がりをもつため、上下方向には相関がない。したがって、左右方向よりも上下方向のほうが相関が強い場合は、当該画素データ信号レべルは傷欠陥ではないと判定できる。
A total of nine pixel data signals of the above-described central pixel and adjacent eight pixels around it are input to the pixel defect detection unit 113. The pixel defect detection unit 113 first calculates the pixel data signal obtained by averaging the “center” pixel data signal level and the “upper” and “lower” as the first determination condition for the input nine pixel data signals. The absolute value of the difference from the signal level and the absolute value of the difference between the “center” pixel data signal level and the pixel data signal level averaged from “right” and “left” are calculated. Then, it is checked whether the pixel data signal level to be detected has a higher correlation in the vertical direction or the horizontal direction.
When shooting a subject with a camera, the output of the solid-state image sensor is spread evenly up, down, left, and right, regardless of how small the object is a point light source. The video signal has a correlation of On the other hand, in the case of a video signal with a white defect, there is no correlation in the vertical direction because the video signal has a spread only on the same line, that is, in the left-right direction for low-pass filter processing before A / D conversion. Therefore, when the correlation is stronger in the vertical direction than in the horizontal direction, it can be determined that the pixel data signal level is not a flaw defect.
さらに、第2の判定条件では、「中央」の画素データ信号レべルから「上」「下」の画素データ信号レべルをそれぞれ引いて得た差、及び「中央」の画素データ信号レべルと「右」「左」の画素データ信号レべルの差の絶対値をそれぞれ計算する。
そして、実験的に得られた白傷欠陥画素とその上下左右の隣接画素のレべルとの差を予め設定レべルとしておき、少なくとも1つの差の値が設定レべル以下である場合は、通常のノイズの範囲内として、画素欠陥ではないと判定する。
Further, in the second determination condition, the difference obtained by subtracting the “upper” and “lower” pixel data signal levels from the “center” pixel data signal level, and the “center” pixel data signal level, respectively. The absolute value of the difference between the level and the pixel data signal level of “right” and “left” is calculated.
The difference between the experimentally obtained white-scratch defective pixel and the level of the adjacent pixels above, below, left and right is set as a preset level, and at least one difference value is equal to or less than the set level Is determined not to be a pixel defect within the normal noise range.
さらに、第3の判定条件では、「中央」の画素データ信号レべルと「左上」「右上」「左下」「右下」の4つの画素データ信号レべルを平均処理して得た画素データ信号レペルとの差を計算する。検出閾値信号16は、A/D変換前のプリアンプの信号増幅率を表すプリアンプ増幅率信号114に基づきCPU115から設定される。
その信号増幅率が大きいときは検出閾値が高くなるようにし、それにより、ノイズによる画素欠陥の誤検出を防ぐことができるようにする。また、斜め方向の画素データ信号レべルを使用することでは、信号増幅率が大きい場合に、特に顕著な左右方向への画素欠陥の相関の広がりを無視できるようにする。
Further, in the third determination condition, a pixel obtained by averaging the pixel data signal level of “center” and the four pixel data signal levels of “upper left”, “upper right”, “lower left”, and “lower right”. Calculate the difference from the data signal lepel. The
When the signal amplification factor is large, the detection threshold is set high, thereby preventing erroneous detection of pixel defects due to noise. Further, by using the pixel data signal level in the oblique direction, when the signal amplification factor is large, it is possible to ignore a particularly significant spread of the pixel defect correlation in the left-right direction.
以上の3つの判定条件を式で表すと次のようになる。
第1の判定条件
(PC−(PT+PB)/2)の絶対値>(PC−(PL+PR)/2)の絶対値・・・式(1)
第2の判定条件
(PC−PL)の絶対値>TC・・・式(2)
(PC−PR)の絶対値>TC・・・式(3)
(PC−PT)>TC・・・式(4)
(PC−PB)>TC・・・式(5)
第3の判定条件
(PC−(PTL+PTR+PBL+PBR)/4>TV・・・式(6)
ここで、PC、PT、PB、PL、PR、PTL、PTR、PBL、PBRは、それぞれ、「中央」、「上」、「下」、「左」、「右」、「左上」、「右上」、「左下」、「右下」の画素データ信号レベルを表し、TCは固定の検出閾値、TVはプリアンプの信号増幅率に応じて可変する検出閾値を表す。Pcが式(1)〜(6)を全て満たした時、画素欠陥検出部113は、入力された映像信号の中心の画素が欠陥画素からの映像信号であると判定して、検出信号117を出力する。即ち、画素欠陥検出部113は、検出信号117として、中央の画素が有効画素か否(欠陥画素)かの情報を出力する。
また、画素欠陥検出部113は、上述の画素欠陥検出の第3の判定条件で求めた「左上」、「右上」、「左下」、及び「右下」の画素データ信号レベルの平均値を補間信号レベル121としてセレクタ123の一方の入力端に出力する。
The above three determination conditions are expressed as follows.
Absolute value of first determination condition (P C − (P T + P B ) / 2)> Absolute value of (P C − (P L + P R ) / 2) Expression (1)
Second determination condition absolute value of (P C -P L)> T C ··· formula (2)
Absolute value of (P C −P R )> T C Formula (3)
(P C −P T )> T C (4)
(P C −P B )> T C (5)
Third determination condition (P C − (P TL + P TR + P BL + P BR ) / 4> T V Expression (6)
Here, P C , P T , P B , P L , P R , P TL , P TR , P BL , P BR are respectively “center”, “up”, “down”, “left”, “ right "," upper left "," upper right "," lower left "represents a pixel data signal level of the" lower right ", T C is the detection threshold of the fixed, T V is the detection threshold which varied according to the signal amplification factor of the preamplifier Represents. When Pc satisfies all of the expressions (1) to (6), the pixel defect detection unit 113 determines that the center pixel of the input video signal is the video signal from the defective pixel, and outputs the
In addition, the pixel defect detection unit 113 interpolates the average values of the pixel data signal levels of “upper left”, “upper right”, “lower left”, and “lower right” obtained under the third determination condition of pixel defect detection described above. The
さらに、画素欠陥の誤検出をより少なくするために、第4の判定条件を導入する。これは、R、G、B各色の固体撮像素子の検出結果を相互利用するものである。これは、R、G、B各色固体撮像素子の同一箇所に欠陥画素が発生する確率は小さいという前提に基づくものである。即ち、画素欠陥検出部113は、ある色の固体撮像素子からの映像信号について行った上述の3つの判定結果(検出信号117)を、他の色の固体撮像素子の画素欠陥検出部に出力する。例えば、図1において、検出結果処理部125には、自色の画素欠陥検出部113から出力された検出信号117と、他の色の画素欠陥検出部から出力された検出信号118及び119が入力される。即ち、各色の検出結果処理部125は、他の色の検出信号118及び119と、自らの色の検出信号117とに基づいて、画素欠陥を検出する。
即ち、検出結果処理部125は、自らの色の検出信号117が画素欠陥であることを示す場合には、他の2つの色の検出信号118、及び119の少なくともいずれか1つが画素欠陥であることを示すか否かを判定し、否(他の色の固体撮像素子の検出信号118及び119が、両者とも画素欠陥ではないと示している)場合のみ、画素欠陥であると判定する。
なお、検出結果処理部125は、画素欠陥であるか否かの情報を、検出信号120として、セレクタ123の制御端子に出力する。
Further, a fourth determination condition is introduced in order to reduce pixel defect detection errors. In this method, the detection results of the solid-state image pickup elements of R, G, and B colors are mutually used. This is based on the premise that the probability that a defective pixel is generated at the same location of each of the R, G, and B color solid-state imaging devices is small. That is, the pixel defect detection unit 113 outputs the above three determination results (detection signals 117) performed on the video signal from the solid-state image sensor of a certain color to the pixel defect detection unit of the solid-state image sensor of another color. . For example, in FIG. 1, the detection
That is, when the detection
The detection
以上のようにして欠陥画素を検出した後に、その検出結果に基いて画素欠陥補正を行う補正処理について説明する。ここで、画素欠陥のある画素を周辺の画素データ信号レべルで補間することで、画面表示における表示誤りを目立たなくする。
そのため、補間信号レべルには前述の画素欠陥検出方式の第3の判定条件で求めた「左上」、「右上」、「左下」、「右下」の画素データ信号レべルの平均値を使用する。上下左右の画素データ信号レべルで補間した場合に比べ、相関度は若干弱いが、ローパスフイルタによる画素欠陥信号の広がりの影響を受けないため、画素欠陥信号成分を小さくすることができる。
即ち、セレクタ123は、その制御端子に入力された、3色の検出結果に基づいて判定した最終的な検出信号120により制御され、「中央」の画素データ信号レべルに対応する補間信号レべル121と、検出に要した時間分だけ遅らせた遅延素子122から1ライン遅延信号とを切替えて、出力信号124として出力する。セレクタ123からの出力信号124は、図示しない後段の各種デジタルプロセス回路を経て、エンコーダからテレビジョンカメラの外部へ出力される。
After detecting a defective pixel as described above, a correction process for correcting a pixel defect based on the detection result will be described. Here, the display error in the screen display is made inconspicuous by interpolating the pixel having the pixel defect with the peripheral pixel data signal level.
Therefore, the interpolation signal level is the average value of the pixel data signal levels of “upper left”, “upper right”, “lower left”, and “lower right” obtained under the third determination condition of the pixel defect detection method described above. Is used. Although the degree of correlation is slightly weaker than when interpolated at the pixel data signal level of the upper, lower, left, and right, the pixel defect signal component can be reduced because it is not affected by the spread of the pixel defect signal due to the low-pass filter.
That is, the
上述したように、従来の欠陥画素の補正(画素欠陥補正)は、あらかじめ決められた周囲の画素(縦、横、斜め等)から補間し補正していた。この結果、欠陥画素の検出とその欠陥画素からの映像信号の補正とを撮像時と同時に、かつ、リアルタイムで行なうことができるため、特別な設定作業を必要としない。このことから、カメラの運用中の突発的な傷欠陥の発生にも対応できる。また、全てデジタル処理で行うことができ、デジタルLSI内に組み込まれたデジタル処理回路でもって実現することができるため、回路規模をより小規模にすることができる。
しかし、このような補正では、補正し続けた場合には、周囲の画素が経年変化により欠陥画素となっても、その画素も補間値として使用してしまい、結果として正確な補正ができない問題があった。この問題を図2と図3によって説明する。図2と図3は、従来の画素欠陥補正の一例を簡単に説明するための図である。図2は、欠陥画素の周囲8画素に欠陥がない場合、図3は、欠陥画素の周囲8画素(隣接8画素)に欠陥がある場合の一例である。
As described above, conventional defective pixel correction (pixel defect correction) is performed by interpolating and correcting from predetermined surrounding pixels (vertical, horizontal, diagonal, etc.). As a result, detection of a defective pixel and correction of a video signal from the defective pixel can be performed simultaneously with imaging and in real time, so that no special setting work is required. From this, it is possible to cope with the occurrence of a sudden scratch defect during the operation of the camera. Moreover, since all can be performed by digital processing and can be realized by a digital processing circuit incorporated in a digital LSI, the circuit scale can be further reduced.
However, in such correction, if correction is continued, even if surrounding pixels become defective pixels due to aging, the pixels are also used as interpolation values, and as a result, accurate correction cannot be performed. there were. This problem will be described with reference to FIGS. 2 and 3 are diagrams for simply explaining an example of conventional pixel defect correction. FIG. 2 shows an example in which there are no defects in the 8 pixels around the defective pixel, and FIG. 3 shows an example in which there are defects in the 8 pixels around the defective pixel (adjacent 8 pixels).
図2(a)は、中央画素(VFF22)に欠陥(画素値の複数フレーム平均等の判定値がスレッショルド値以上)があり、周囲8画素である左上(VFF11)、上(VFF12)、右上(VFF13)、左(VFF21)、右(VFF23)、左下(VFF31)、下(VFF32)、右下(VFF33)の画素はすべて正常(有効)である。図2(b)は、図2(a)について、周囲8画素の映像信号レべルの平均値を中央画素(VFF22)の映像信号レべル値としたものである。
図2のように、周囲の隣接8画素に欠陥画素がない場合には、欠陥画素である中央画素を、補間によって補正しても問題がない。
In FIG. 2A, the center pixel (VFF22) has a defect (determination value such as an average of a plurality of frames of pixel values is equal to or greater than the threshold value), and the upper left (VFF11), upper (VFF12), and upper right (8FF). VFF13), left (VFF21), right (VFF23), lower left (VFF31), lower (VFF32), and lower right (VFF33) pixels are all normal (valid). FIG. 2B shows the average value of the video signal levels of the surrounding 8 pixels as the video signal level value of the central pixel (VFF 22) in FIG. 2A.
As shown in FIG. 2, when there are no defective pixels in the adjacent eight pixels, there is no problem even if the center pixel which is a defective pixel is corrected by interpolation.
図3(a)は、中央画素(VFF22)と共に周囲8画素中にもに欠陥がある場合である。図3では、左上(VFF11)、上(VFF12)、左(VFF21)、右(VFF23)、下(VFF32)、右下(VFF33)は正常画素であり、右上(VFF13)と左下(VFF31)は欠陥画素である。
図3(b)は、図3(a)について、周囲8画素の映像信号レべルの平均値を中央画素(VFF22)の映像信号レべル値としたものである。
図3のような補正では、欠陥画素の位置や補正パターン(周囲のどの画素から補間するか)を予め正確にテーブル化したとしても、周囲の画素が経年変化等によって欠陥画素となっても、その画素も補間値として使用してしまい、正確な補正ができなくなる。
FIG. 3A shows a case where there are defects in the surrounding 8 pixels as well as the central pixel (VFF 22). In FIG. 3, the upper left (VFF11), upper (VFF12), left (VFF21), right (VFF23), lower (VFF32), and lower right (VFF33) are normal pixels, and the upper right (VFF13) and lower left (VFF31) are It is a defective pixel.
FIG. 3B shows the average value of the video signal levels of the surrounding 8 pixels as the video signal level value of the central pixel (VFF 22) in FIG. 3A.
In the correction as shown in FIG. 3, even if the positions of the defective pixels and the correction pattern (from which surrounding pixels are interpolated) are accurately tabulated in advance, even if the surrounding pixels become defective pixels due to secular change, The pixel is also used as an interpolation value, and accurate correction cannot be performed.
特許文献1には、正常画素のみの平均値で欠陥画素値を置換する技術が開示されている。しかし、白とび画素とその他(普通)の画素間の偽色発生部の画素の色補正であり、本願と補正の目的が異なる。また、補正処理を複数回(例えば、5回)行なわなければならない。さらに、画素毎に補正に関する付随情報が必要で、メモリ使用量及び処理回数が多く、時間がかかる。
特許文献2には、補正対象画素の周辺画素平均との偏差から欠陥画素をリアルタイムで検出する技術が開示されている。そして、さらに補正対象画素がエッジ画像領域であるかフラット画像領域にあるかを検出し、エッジ画像領域である場合とフラット画像領域にある場合とで補正の方法を変えている。従って、処理回数が多い。
本発明の目的は、周囲の隣接8画素の中に欠陥画素がある場合でも、正確にリアルタイムに、若しくは、少ない処理回数で補正が可能な画素欠陥補正装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a pixel defect correction apparatus capable of correcting in real time or with a small number of processes even when there are defective pixels in neighboring eight pixels.
上記の課題を解決するため、本発明の画素欠陥補正装置は、補間データとして使用する画素が、欠陥画素か有効画素かをリアルタイムで判断し、欠陥画素を除いた有効画素に基づいて、中央の欠陥画素を補間して補正するものである。
即ち、本発明の画素欠陥補正装置は、画素がマトリクス状に配列された固体撮像素子からの映像信号を入力され、各画素が有効画素であるか欠陥画素であるか判定する画素欠陥判定手段と、欠陥画素と判定された画素に対して、該欠陥画素と判定された画素の上下左右斜め方向に隣接する8個の画素のうちの有効画素のみの平均値を補間値として算出する補間値算出手段と、算出された前記補間値によって前記欠陥画素を補正する補正手段とを備え、前記画素欠陥判定手段は、固定パターンノイズ補正のために算出された、フレーム間の画素平均値を所定の閾値と比較することで前記判定を行い、前記補正手段による補正は、前記映像信号の入力から略2H(Hは1水平ライン時間)以下の遅延で行われるものである。
In order to solve the above problems, the pixel defect correction apparatus of the present invention determines in real time whether a pixel used as interpolation data is a defective pixel or an effective pixel, and based on the effective pixel excluding the defective pixel, The defective pixel is corrected by interpolation.
That is, the pixel defect correction apparatus according to the present invention includes a pixel defect determination unit that receives a video signal from a solid-state imaging device in which pixels are arranged in a matrix and determines whether each pixel is an effective pixel or a defective pixel. Interpolation value calculation that calculates, as an interpolation value, an average value of only effective pixels among eight pixels adjacent to a pixel determined as a defective pixel in the vertical and horizontal diagonal directions of the pixel determined as the defective pixel And a correction means for correcting the defective pixel by the calculated interpolation value, wherein the pixel defect determination means calculates an average pixel value between frames calculated for fixed pattern noise correction as a predetermined threshold value. And the correction by the correction means is performed with a delay of about 2H (H is one horizontal line time) or less from the input of the video signal.
本発明によれば、リアルタイム動作によって、カメラのCCD、CMOSセンサ等の固体撮像素子における、カラム不良等の固体撮像素子の画素欠陥の補正不良を除去した映像が得られる。 According to the present invention, an image in which a pixel defect correction defect such as a column defect in a solid-state image sensor such as a CCD or CMOS sensor of a camera is removed by real-time operation can be obtained.
固体撮像素子を用いて映像を生成するカメラにおいて、アイリスクローズ(黒映像)時に有る程度以上のレべルを出力する画素がある。これは画素欠陥が原因である。本発明はこのような欠陥画素を補正する。即ち、本発明は、フレームメモリ等を用いて、隣接画素に連なる欠陥が有っても正常値だけを用いリアルタイムで補正するものである。
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、既に説明した図面も含め、各図の説明において共通な機能を有する構成要素には同一の参照番号を付し、できるだけ説明の重複を避ける。
In a camera that generates an image using a solid-state imaging device, there is a pixel that outputs a level higher than a certain level when an iris is closed (black image). This is due to pixel defects. The present invention corrects such defective pixels. That is, the present invention uses a frame memory or the like to correct in real time using only normal values even if there are defects connected to adjacent pixels.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Constituent elements having common functions in the description of each drawing, including the drawings already described, are denoted by the same reference numerals, and overlapping description is avoided as much as possible.
図7は、本発明の一実施例に関わるカメラの構成を示すブロック図である。1は被写体から入射された撮像光を集光するレンズ、2はレンズ1を通った撮像光を複数の分光光、例えば、赤、緑、青(以後それぞれR、G、Bと記載)の各波長の光に分光するプリズム、3、4、及び5はプリズム2からの分光光をそれぞれ受光し、画素毎に受光した分光光の光量に応じて光電変換し該変換により得られた電荷をそれぞれ蓄積する受光素子を複数備えた固体撮像素子である。6、7、及び8は、撮像素子3〜5でそれぞれ蓄積された電荷が順次受光素子から読み出されることで生成された映像信号を入力し、その入力された映像信号に存する雑音成分を除去して、信号成分だけをサンプルホールドすることで、雑音成分が除去された映像信号を出力する相関二重サンプリング(CDS:Correlated Double Sampling )回路である。9、10、及び11は、CDS回路6〜8からそれぞれ出力される映像信号に対し利得補正、さらにはダイナミックレンジ圧縮等の映像信号処理を行なうプリアンプ回路、12、13、及び14はプリアンプ回路9〜11からそれぞれ出力される映像信号処理された映像信号をデジタル信号に変換するA/D変換器である。15は長時間フレーム平均した画素値等を減算することで、画素毎にFPN(固定パターンノイズ)補正するFPN補正回路、16はFPN補正回路15からそれぞれ出力される各色のデジタル映像信号を基に、画素欠陥を画素毎に検出し、検出された欠陥画素の周辺の正常画素画素値平均で、その欠陥画素を置き換えて出力する白傷補正回路である。さらに映像信号処理回路17では、色収差補正、色調整、映像信号フオーマット変換処理等を適宜行い、それら処理された映像信号を後段(図示せず)へ出力する。18は、撮像素子3〜5及び上述した各回路が所定のタイミングで動作するようにするための、また、この撮像装置と外部機器(図示せず)との外部制御を確立するためのCPUである。なお、固体撮像素子は、例えば、CCDである。また、カメラは、例えば、HD( High Definition )テレビジョンカメラである。
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of a camera according to one embodiment of the present invention.
図7において、カメラのレンズ1を通った撮像光が、プリズム2で分光され、R,G,Bの各色の分光光が得られる。それら分光光は、各色毎に固体撮像素子3、4、5で受光される。各固体撮像素子では、画素毎に受光した分光光の光量に応じて光電変換されることで電荷が得られ、その電荷は蓄積され、さらに、映像信号として順次出力されることで各色毎の映像信号が生成される。これら映像信号は、CDS回路6、7、8、プリアンプ回路9、10、11、A/D変換器12、13、14を経てFPN補正回路15、及び白傷補正回路16へ入力される。
In FIG. 7, the imaging light that has passed through the
図8は、本発明のFPN補正回路15及び白傷補正回路16の内部構成を示すブロック図である。図8では1色分の構成のみ示してある。FPN補正回路15には、A/D変換器12からの映像信号(12ビット)が入力される。FPN補正回路15において、各構成要素を接続する実線と斜めに交叉する短い線は、データバスであることを示し、その近くに記載された数字は、そのデータバスのビット数を示す。
なお、図8において、画素格納メモリ854〜862、及び比較結果格納メモリ867〜875、それぞれから、選択平均回路877に接続する経路が存在するが、繁雑になるので、接続する経路を示す線は、図示していない。
FIG. 8 is a block diagram showing the internal configuration of the FPN correction circuit 15 and white
In FIG. 8, there are paths that connect to the selection averaging circuit 877 from the
FPN補正回路15において、映像信号は、減算部809と256減算回路801に入力される。
256減算回路801は、黒レベルに相当する値である256を減算し、画素の蓄積電荷(暗電流を含む)に比例した値つまり真の画素値にして出力する。一般にカメラの内部では、黒レベルを後段でも調整できるよう、映像信号の黒レベルを最小値(0)とせず、下駄を履かせている。64回加算器802は、256減算回路801から入力された画素値と、フレームメモリ804(後述)から入力される対応する画素位置の累積中画素値(16ビット)とを加算し、クリップ回路803に出力する。
クリップ回路803は、入力された加算値(17ビット)が、16ビットで扱える最大値を超えていた場合に該最大値に置き換えるクリップ処理をして、フレームメモリ804に出力する。
フレームメモリ804は、少なくとも2フレーム分の容量を有し、FPN補正回路15に入力され映像信号に同期してアドレス制御により、現在の処理画素に対応する累積中画素値を読み出し、64回加算器802で加算されて戻ってきた画素値で上書きすることで、64回加算した映像データ得て、これを丸め処理回路805に出力する。一例として、メモリ領域を、64回加算した映像データを保持する1フレームと、累積中画素値を保持する1フレームとの2面構成としてこれらを交互に切り替える。
丸め処理回路805は、入力されたデータの所定の桁において四捨五入等の丸めを行い、1/64回路806に出力する。
1/64回路806は、入力された映像データを64で除算し(6ビット右シフト)、その商の映像データ(フレーム間平均画素値)を温度補正係数乗算器807と白傷補正回路17に出力する。
In the FPN correction circuit 15, the video signal is input to the
The 256
When the input addition value (17 bits) exceeds the maximum value that can be handled by 16 bits, the
The
The rounding
The 1/64
256減算回路801から1/64回路806までの回路は、所定の複数フレーム分の平均画素値を得るための構成であり、同様に機能する他の構成でもよい。望ましくは直近の64フレーム分以上の移動平均を常時更新するものであるが、平均するフレームは間隔を開けてもよく、平均値も上述のように複数フレーム(例えば、64フレーム)間隔で更新してもよい。
The circuits from the 256
温度補正係数乗算器807は、入力された映像データに、温度補正係数を乗算し、オンオフ切替器808に出力する。温度補正係数は0〜1(或いは1前後)の値であり、大きいほどFPN補正が強くなる。暗い電流は温度が高いほど大きくなるが、FPNが視覚上目立たなくなるように温度補正係数が選ばれる。なお図示していないが、カメラの固体撮像素子の近傍には、温度センサが取り付けられており、該温度センサが検出した温度データが、所定の周期でCPU18に入力される。CPU18から、入力された温度データをもとに、予め定められた温度補正係数を温度補正係数乗算器807に入力する。
オンオフ切替器808は、入力されるオンオフ信号に応じて、減算回路809に温度補正係数乗算器807から入力される映像データを出力する。即ち、オンオフ切替器808は、オン信号が入力された場合には、温度補正係数乗算器807から入力される映像データを、オフ信号が入力された場合には、0を、減算回路809に出力する。オンオフ信号はマニュアル設定により与えられる。1/64回路806から出力されるフレーム間平均画素値が後続の白傷補正回路16で必要となるため、オンオフ信号がオフを示していても、256減算回路801〜1/64回路806は動作し続ける。
The temperature
The on / off
減算回路809は、FPN補正回路15に入力された映像信号(データA)から、オンオフ切替器808から入力された映像データ(データB)、を減算した映像データを、白傷補正回路850に出力する。本例のFPN補正回路15による画素毎の処理は、FPNの低減だけでなく、網膜に似た順応性のダイナミックレンジ圧縮としても機能し得る。
The
次に白傷補正回路16を説明する。白傷補正回路16には、FPN補正回路15から補正された映像データとフレーム間平均画素値が入力される。この2つの信号は同期している(つまり常に同一画素を示すよう遅延が調整されている)ものとする。
ラインメモリ( Line MEM )851は、FPN補正回路15から入力された映像データを1ライン分保持して、VFF11画素格納メモリ854とラインメモリ852に1画素ずつ順次出力する。ラインメモリ852は、1ライン分の映像データを、1画素ずつ、VFF21画素格納メモリ855とラインメモリ853に出力する。ラインメモリ853は、1ライン分の映像データを、1画素ずつ、VFF31画素格納メモリ856に出力する。なお、ラインメモリ851、852、853はFIFO( First−In−First−Out )メモリである。ラインメモリ851は、1ライン周期で動作するスタック(LIFO:Last−In−First−Out )メモリで構成したり、或いは不要な場合もある。また、画素格納メモリ854〜862は、12ビット幅のフリップフロップ(レジスタ)である。さらに、比較結果格納メモリ867〜875は、1ビットのフリップフロップである。
Next, the white
A line memory (Line MEM) 851 holds one line of video data input from the FPN correction circuit 15 and sequentially outputs the data to the
VFF11画素格納メモリ854は、ラインメモリ851から入力される1画素分のデータを保持し、次のクロック(ピクセルクロック)でVFF12画素格納メモリ857と選択平均回路877に出力する。VFF12画素格納メモリ857は、VFF11画素格納メモリ851から入力される1画素分のデータを保持し、次のクロックでVFF13画素格納メモリ860と選択平均回路877に出力する。VFF13画素格納メモリ860は、VFF12画素格納メモリ857から入力される1画素分のデータを保持し、次のクロックで選択平均回路877に出力する。
VFF21画素格納メモリ855は、ラインメモリ852から入力される1画素分のデータを保持し、次のクロックでVFF22画素格納メモリ858と選択平均回路877に出力する。VFF22画素格納メモリ858は、入力された1画像分のデータをVFF23画素格納メモリ861に出力すると共に、VFF21画素格納メモリ855から入力される1画像分のデータを保持し、次のクロックでVFF23画素格納メモリ861とセレクタ876に出力する。VFF23画素格納メモリ861は、VFF22画素格納メモリ858から入力される1画素分のデータを保持し、次のクロックで選択平均回路877に出力する。
VFF31画素格納メモリ856は、ラインメモリ853から入力される1画素分のデータを保持し、次のクロックでVFF32画素格納メモリ859と選択平均回路877に出力する。VFF32画素格納メモリ859は、入力された1画像分のデータをVFF33画素格納メモリ862に出力すると共に、VFF31画素格納メモリ856から入力される1画像分のデータを保持し、次のクロックでVFF33画素格納メモリ862とセレクタ876に出力する。VFF33画素格納メモリ862は、VFF32画素格納メモリ859から入力される1画素分のデータを保持し、次のクロックで選択平均回路877に出力する。
VFF22画素格納メモリ858に保持される画素が補正対象となる中央画素であり、これら画素格納メモリ854〜862により、中央画素および周辺画素の値を揃って利用可能になる。
The
The
The
The pixel held in the
白傷補正回路16若しくは白傷補正回路850は、以上のようにして画素格納メモリ854〜862に格納された画像データから、図3の実施例によって、中央の画素が欠陥画像であった場合に、周囲の有効画素の画像データによって補間を行うことによって、中央の画素欠陥を補正する。
The white
次に、比較器863は、1/64回路806から入力されるフレーム間平均画素値とスレッショルド値(閾値)とを比較し、フレーム間平均画素値の方が小さい場合に真(1)を、大きい場合に偽(0)を、ラインメモリ( Line MEM )864に出力する。静止撮影をしている場合を除き、フレーム間平均画素値が高い画素は、常時輝度が高い白傷である可能性が高い。そのような画素を欠陥画素とみなし、それ以外画素を正常画素(有効画素と呼ぶ)とする。
ラインメモリ864は、比較器863から入力される論理値(有効画素か欠陥画素かを示す)を1ライン分保持して、CFF11比較結果格納メモリ867とラインメモリ865に順次出力する。ラインメモリ865は、1ライン分の論理値を、順次、CFF21比較結果格納メモリ868とラインメモリ866に出力する。ラインメモリ866は、1ライン分の論理値を順次、CFF31比較結果格納メモリ869に出力する。
Next, the
The
CFF11比較結果格納メモリ867は、ラインメモリ864から入力される1画素分の論理値を保持し、次のクロック(ピクセルクロック)でCFF12比較結果格納メモリ870と選択平均回路877に出力する。CFF12比較結果格納メモリ870は、CFF11比較結果格納メモリ867から入力される1画素分の論理値を保持し、次のクロック(ピクセルクロック)でCFF13比較結果格納メモリ873と選択平均回路877に出力する。CFF13比較結果格納メモリ873は、CFF12比較結果格納メモリ870から入力される1画素分の論理値を保持し、次のクロック(ピクセルクロック)で選択平均回路877に出力する。
CFF21比較結果格納メモリ868は、ラインメモリ865から入力される1画素分の論理値を保持し、次のクロック(ピクセルクロック)でCFF22比較結果格納メモリ871と選択平均回路877に出力する。CFF22比較結果格納メモリ871は、CFF21比較結果格納メモリ868から入力される1画素分の論理値を保持し、次のクロック(ピクセルクロック)でCFF23比較結果格納メモリ874と選択平均回路877に出力する。CFF23比較結果格納メモリ874は、CFF22比較結果格納メモリ871から入力される1画素分の論理値を保持し、次のクロック(ピクセルクロック)で選択平均回路877に出力する。
CFF31比較結果格納メモリ869は、ラインメモリ866から入力される1画素分の論理値を保持し、次のクロック(ピクセルクロック)でCFF32比較結果格納メモリ872と選択平均回路877に出力する。CFF32比較結果格納メモリ872は、CFF31比較結果格納メモリ869から入力される1画素分の論理値を保持し、次のクロック(ピクセルクロック)でCFF33比較結果格納メモリ875と選択平均回路877に出力する。CFF33比較結果格納メモリ875は、CFF32比較結果格納メモリ872から入力される1画素分の論理値を保持し、次のクロック(ピクセルクロック)で選択平均回路877に出力する。
これら比較結果格納メモリ867〜875により、中央画素および周辺画素に対応する論理値が揃って利用可能になる。
The CFF11 comparison
The
The CFF31 comparison
By these comparison
選択平均回路877は、VFF11画素格納メモリ854〜VFF33画素格納メモリ862それぞれからの9個の映像データ(画素値)と、CFF22比較結果格納メモリ871を除くCFF11比較結果格納メモリ867〜CFF33比較結果格納メモリ875それぞれからの8個の論理値とを入力され(図8では配線を図示せず)、有効画素のみを用いた算術平均値(OUT_V)を出力する。
図9は、選択平均回路877における算術平均値(OUT_V)を算出するための算出式(式(7))を示す図である。図中の「VFF11」は、VFF11画素格納メモリ854の出力値を示し、補正対象画素の左上の画素の画素値である。「VFF11〔11..0〕・」は、VFF11の11番目から0番目までの各ビットが、後続の論理値とそれぞれ論理積演算されることを示している。論理値の上のアッパースコアは、否定を示す。
CFF11〜CFF33が全て偽であると分母が0になってしまうので、その場合(或いは分母が所定値以下の場合)は図9の算出式を用いず、VFF22比較結果メモリ858の出力(VFF22)をそのまま出力する。
The selection average circuit 877 stores nine video data (pixel values) from each of the VFF11
FIG. 9 is a diagram illustrating a calculation formula (formula (7)) for calculating the arithmetic average value (OUT_V) in the selection average circuit 877. “VFF11” in the figure indicates the output value of the VFF11
If all of CFF11 to CFF33 are false, the denominator becomes 0. In this case (or when the denominator is equal to or smaller than a predetermined value), the calculation formula of FIG. 9 is not used and the output of the VFF22 comparison result memory 858 (VFF22) Is output as is.
再び図8に戻り、補正出力処理回路876は、入力A、B、Mを有する選択回路(2×1マルチプレクサ)であり、入力AにはVFF22比較結果メモリ858の出力(VFF22)が、入力Bには選択平均回路877の出力(OUT_V)が、入力MにはCFF22比較結果メモリ871の出力(CFF22)が、それぞれ入力される。
そして、入力端AにはVFF22画素格納メモリ858の出力(VFF22)が、入力端Bには選択平均回路877の出力(OUT_V)が、入力端MにはCFF22比較結果メモリ871の出力(CF22)が、それぞれ入力される。そして、入力MのCFF22が偽であれば入力Aを選択し、真であれば入力Bを選択して出力する。
上記の構成では、FPN補正回路15と白傷補正回路16とによるリアルタイム処理の遅延は、高々2H(Hは1水平ラインの時間)程度である。
Returning to FIG. 8 again, the correction
The output of the VFF22 pixel storage memory 858 (VFF22) is input to the input terminal A, the output (OUT_V) of the selection averaging circuit 877 is input to the input terminal B, and the output (CF22) of the CFF22
In the above configuration, the delay of the real-time processing by the FPN correction circuit 15 and the white
図4は、本例における画素欠陥補正の様子を説明する図である。図4(a)は、図3(a)と同様に、中央画素(VFF22)と共に周囲8画素中にもに欠陥(映像信号レべルがスレッショルド値以上)がある場合である。図4(a)では、左上(VFF11)、上(VFF12)、左(VFF21)、右(VFF23)、下(VFF32)、右下(VFF33)の画素値が比較器863におけるスレッショルド値未満であり、右上(VFF13)と左下(VFF31)の画素値がスレッショルド値以上である。
図4(b)は、図4(a)について、周囲の隣接8画素について、画素値が所定の値(スレッショルド値)以上か否(未満)かを検出し、所定の値以上の画素を除いた画素の平均値を欠陥画像である中央画像(VFF22)の画素値とすることを示しており、所定の値以上の画素値が検出された、右上(VFF13)と左下(VFF31)の画素は、図示しておらず、これらの画素が平均化の対象から除かれることを表している。なお、平均化は、通常は算術平均であるが、幾何平均、平均ノルム(自乗平均を含む、任意次元での平均ノルム)を用いても良い。
FIG. 4 is a diagram for explaining the state of pixel defect correction in this example. FIG. 4A shows a case where a defect (the video signal level is equal to or higher than the threshold value) is present in the surrounding eight pixels as well as the central pixel (VFF 22), as in FIG. 3A. In FIG. 4A, the upper left (VFF11), upper (VFF12), left (VFF21), right (VFF23), lower (VFF32), and lower right (VFF33) pixel values are less than the threshold value in the
FIG. 4 (b) detects whether or not the pixel value is equal to or greater than a predetermined value (threshold value) for the adjacent eight pixels in FIG. 4 (a), and excludes pixels equal to or greater than the predetermined value. The average value of the detected pixels is used as the pixel value of the center image (VFF22), which is a defective image, and the pixels in the upper right (VFF13) and lower left (VFF31) in which pixel values greater than or equal to a predetermined value are detected , Not shown, indicating that these pixels are excluded from the target of averaging. The averaging is usually an arithmetic average, but a geometric average or an average norm (an average norm in an arbitrary dimension including a square average) may be used.
図4の実施例によれば、比較的小規模の回路(メモリ、乗除算器)により、カメラのCCD、CMOSセンサ等の固体撮像素子における画素欠陥をリアルタイムに補正できる。特に、カラム不良等の連続して現れる画素欠陥があっても、その画素を補間値として使用しないので、正確な補正ができる。また、中央画素及び周辺の8画素全て(あるいは大半)が欠陥とみなされるような場合、画素値がそのまま用いられるので、例えば所定の大きさで(つまり点ではない)ほとんど動かない高輝度被写体などに対して不要な補正処理を防ぐことができる。 According to the embodiment of FIG. 4, a pixel defect in a solid-state imaging device such as a CCD or CMOS sensor of a camera can be corrected in real time by a relatively small circuit (memory, multiplier / divider). In particular, even if there is a pixel defect that appears continuously, such as a column defect, the pixel is not used as an interpolation value, so accurate correction can be performed. Further, when all (or most) of the central pixel and the surrounding eight pixels are regarded as defective, the pixel value is used as it is, and thus, for example, a high-luminance subject having a predetermined size (that is, not a point) that hardly moves. Therefore, unnecessary correction processing can be prevented.
図5は本発明の画素欠陥補正装置による補正の他の一実施例を説明する図である。図5(a)では、図3(a)と同様に、中央画素(VFF22)と共に周囲の隣接8画素中にもに欠陥(右上(VFF13)と左下(VFF31))がある場合である。
図5(b)は、図5(a)について、周囲の隣接8画素について、画素値が所定の値(スレッショルド値)以上か否かをそれぞれ検出し、所定の値以上の画素を除いた画素の中央値でもって、欠陥画素である中央画素(VFF22)の画素値を置き換えるものである。
FIG. 5 is a diagram for explaining another embodiment of correction by the pixel defect correction apparatus of the present invention. In FIG. 5A, as in FIG. 3A, a defect (upper right (VFF 13) and lower left (VFF 31)) is present not only in the central pixel (VFF 22) but also in the adjacent eight pixels.
FIG. 5 (b) is a pixel obtained by detecting whether or not the pixel values of the neighboring eight pixels in FIG. 5 (a) are greater than or equal to a predetermined value (threshold value), and excluding pixels greater than or equal to the predetermined value. The pixel value of the center pixel (VFF22), which is a defective pixel, is replaced with the center value of.
図6は本発明の画素欠陥補正装置による補正の他の一実施例を説明するための図である。図6(a)では、図3(a)と同様に、中央画素(VFF22)と共に周囲の隣接8画素中にもに欠陥(右上(VFF13)と左下(VFF31)がある場合である。
図6(b)は、図6(a)について、周囲の隣接8画素について、画素値が所定の値(スレッショルド値)以上か否かをそれぞれ検出し、所定の値以上の画素を除いた画素の最頻値でもって欠陥画素である中央画素(VFF22)の画素値を置き換えるものである。
例えば、所定の値未満だった最初の画素値を基準に、画素値を所定の間隔に組分けしてヒストグラムを作成し、度数が最大となった組分けに属する任意の1つの画素値を最頻値とする。
FIG. 6 is a diagram for explaining another embodiment of the correction by the pixel defect correcting device of the present invention. In FIG. 6A, as in FIG. 3A, there are defects (upper right (VFF 13) and lower left (VFF 31)) in the eight neighboring pixels as well as the central pixel (VFF 22).
FIG. 6 (b) is a pixel obtained by detecting whether or not the pixel value is equal to or higher than a predetermined value (threshold value) for the adjacent eight pixels in FIG. 6 (a), and excluding pixels higher than the predetermined value. The pixel value of the central pixel (VFF22), which is a defective pixel, is replaced with the mode value.
For example, a histogram is created by grouping pixel values into predetermined intervals based on the first pixel value that is less than a predetermined value, and any one pixel value belonging to the group with the highest frequency is maximized. It is a frequent value.
上述の図5若しくは図6の実施例において、所定の値以上か否かの検出は省略してもよい。これらの実施例では、処理のハードウェア化(処理時間の一定化)が難しいが、黒傷画素も除かれた有効画素により欠陥画素が置換できる。 In the embodiment of FIG. 5 or FIG. 6 described above, detection of whether or not a predetermined value or more may be omitted. In these embodiments, it is difficult to make the processing hardware (fixing the processing time), but the defective pixel can be replaced by the effective pixel from which the black scratched pixel is also removed.
なお、さらに、中央値と最頻値を算出した後、データの最大値と最小値の平均(ミドレンジ)を算出し、中央値と最頻値のうち、ミドレンジ値に近い方の値を中央の画素値として採用しても良い。これによって、補間する画像データがより周囲の画像に近くなる。また、同じくらい近ければ、予め定めた中央値と最頻値のいずれかとする。 Furthermore, after calculating the median and mode, the average (midrange) of the maximum and minimum values of the data is calculated, and the median value and mode value closer to the midrange value is calculated in the center. You may employ | adopt as a pixel value. As a result, the image data to be interpolated becomes closer to the surrounding image. Also, if they are close to each other, either a predetermined median or mode is set.
1:レンズ、 2:プリズム、 3、4、5:固体撮像素子、 6、7、8:CDS回路、 9、10、11:プリアンプ回路、 12、13、14:A/D変換器、 15:FPN補正回路、 16:白傷補正回路、 17:映像信号処理回路、 18:CPU、 101:入力端子、 102、103:1ライン遅延素子、 104:現ライン信号、 105:1ライン遅延信号、 106:2ライン遅延信号、 107〜112:1画素遅延素子、 113:画素欠陥検出部、 114:プリアンプ増幅率信号、 115:CPU、 116:検出閾値信号、 117、118、119:検出信号、 125:検出結果処理部、 120:検出信号、 121:補間信号レべル、 122:遅延素子、 123:セレクタ、 124:出力信号、 800:FPN補正回路、 801:256減算回路、 802:64回加算器、 803:クリップ回路、 804:フレームメモリ、 805:丸め処理回路、 806:1/64回路、 807:温度補正係数乗算器、 808:オンオフ切替器、 809:減算部、 850:白傷補正回路、 851、852、853:ラインメモリ( Line MEM )、 854〜862:画素格納メモリ、 863:比較器、 864、864、866:ラインメモリ( Line MEM )、 867〜875:比較結果格納メモリ、 876:セレクタ、 877:選択平均回路。 1: Lens, 2: Prism, 3, 4, 5: Solid-state imaging device, 6, 7, 8: CDS circuit, 9, 10, 11: Preamplifier circuit, 12, 13, 14: A / D converter, 15: FPN correction circuit, 16: white defect correction circuit, 17: video signal processing circuit, 18: CPU, 101: input terminal, 102, 103: 1 line delay element, 104: current line signal, 105: 1 line delay signal, 106 : 2-line delay signal, 107 to 112: 1 pixel delay element, 113: pixel defect detection unit, 114: preamplifier amplification factor signal, 115: CPU, 116: detection threshold signal, 117, 118, 119: detection signal, 125: Detection result processing unit, 120: detection signal, 121: interpolation signal level, 122: delay element, 123: selector, 124: output signal, 800 FPN correction circuit, 801: 256 subtraction circuit, 802: 64 times adder, 803: clip circuit, 804: frame memory, 805: rounding circuit, 806: 1/64 circuit, 807: temperature correction coefficient multiplier, 808: ON / OFF switch, 809: subtraction unit, 850: white defect correction circuit, 851, 852, 853: line memory (Line MEM), 854 to 862: pixel storage memory, 863: comparator, 864, 864, 866: line memory (Line MEM), 867 to 875: comparison result storage memory, 876: selector, 877: selected average circuit.
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