JP2012248938A - Image processor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、画像処理装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to an image processing apparatus.
近年、固体撮像装置は、高画素化による画素の微細化が進行している。このような状況下において、固体撮像装置は、正常に機能していない画素によるデジタル画像信号の欠損部分(以下、適宜「キズ」と称する)の発生が問題視されるようになっている。固体撮像装置の製造時の欠陥検査において規定より多くの画素欠陥が認められた場合は不良品として扱われることになるが、規定が厳格であるほど、固体撮像装置の歩留まりを低下させ製造コストを増加させることとなる。そこで、従来、固体撮像装置は、キズ補正回路における信号処理によってキズを目立たなくする手法が積極的に採用されている。 In recent years, in a solid-state imaging device, pixel miniaturization has progressed due to an increase in the number of pixels. Under such circumstances, the solid-state imaging device has been regarded as a problem of the occurrence of a missing portion of the digital image signal (hereinafter referred to as “scratch” as appropriate) due to pixels that do not function normally. If more than the specified number of pixel defects are found in the defect inspection at the time of manufacturing the solid-state imaging device, it will be treated as a defective product. Will be increased. Therefore, conventionally, a technique for making a scratch inconspicuous by signal processing in a scratch correction circuit has been positively employed in a solid-state imaging device.
キズ補正回路は、キズ補正の対象とする対象画素と、対象画素の周辺に位置する周辺画素とで信号レベルを比較することで、対象画素がキズであるか否かを判別する。従来、対象画素及び複数の周辺画素のうち、対象画素がキズである場合のみならず、対象画素と周辺画素の一つとがキズである、いわゆる二画素キズの場合にも対処可能とするキズ補正回路も知られている。キズ補正の効果を高めるためにキズ判定レベルを厳格にすることは、多くの画素に対するキズ補正が可能となる一方、誤補正による解像度低下を生じさせ易くすることになる。 The flaw correction circuit determines whether or not the target pixel is flawed by comparing the signal level between the target pixel to be flaw-corrected and the peripheral pixels located around the target pixel. Conventionally, a defect correction that can deal with not only a case where the target pixel is a scratch among the target pixel and a plurality of peripheral pixels but also a so-called two-pixel scratch in which the target pixel and one of the peripheral pixels are scratches. Circuits are also known. Strict defect determination level to enhance the effect of defect correction makes it possible to perform defect correction on many pixels, and easily causes resolution reduction due to erroneous correction.
本発明の一つの実施形態は、適切なキズ補正により高品質な画像を得ることを可能とする画像処理装置を提供することを目的とする。 An object of one embodiment of the present invention is to provide an image processing apparatus capable of obtaining a high-quality image by appropriate defect correction.
本発明の一つの実施形態によれば、画像処理装置は、キズ補正部を有する。キズ補正部は、対象画素についてキズ補正を実施する。キズ補正部は、画素抽出部、キズ判定部及びキズ補正解除判定部を有する。画素抽出部は、複数の同色周辺画素の信号値と、複数の異色周辺画素の信号値と、をそれぞれ抽出する。同色周辺画素は、対象画素が検出する色光と同じ色光を検出するための画素である。同色周辺画素は、対象画素の周辺に位置する。異色周辺画素は、対象画素とは異なる色光を検出するための画素である。異色周辺画素は、対象画素の周辺に位置する。キズ判定部は、対象画素の信号値と複数の同色周辺画素の信号値との比較により、対象画素がキズであるか否かのキズ判定を実施する。キズ補正解除判定部は、キズ判定部でキズと判定された対象画素に対するキズ補正を解除するか否かのキズ補正解除判定を実施する。キズ補正解除判定部は、第1異色周辺画素の信号値と、第2異色周辺画素の信号値と、の比較結果に応じて、キズ補正解除判定を実施する。第1異色周辺画素は、対象画素を中心とする第1の範囲に位置する。第2異色周辺画素は、第1の範囲の外側の第2の範囲に位置する。 According to one embodiment of the present invention, the image processing apparatus includes a scratch correction unit. The defect correcting unit performs defect correction on the target pixel. The scratch correction unit includes a pixel extraction unit, a scratch determination unit, and a scratch correction cancellation determination unit. The pixel extraction unit extracts signal values of a plurality of peripheral pixels of the same color and signal values of a plurality of peripheral pixels of different colors. The same color peripheral pixel is a pixel for detecting the same color light as the color light detected by the target pixel. Peripheral pixels of the same color are located around the target pixel. The different color peripheral pixel is a pixel for detecting color light different from the target pixel. The different color peripheral pixels are located around the target pixel. The flaw determination unit performs flaw determination as to whether or not the target pixel is flawed by comparing the signal value of the target pixel with the signal values of a plurality of surrounding pixels of the same color. The scratch correction cancellation determination unit performs a scratch correction cancellation determination as to whether or not to cancel the scratch correction for the target pixel determined as a scratch by the scratch determination unit. The defect correction cancellation determination unit performs the defect correction cancellation determination according to the comparison result between the signal value of the first different color peripheral pixel and the signal value of the second different color peripheral pixel. The first different-color peripheral pixels are located in a first range centered on the target pixel. The second different-color peripheral pixels are located in the second range outside the first range.
以下に添付図面を参照して、実施形態にかかる画像処理装置を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, an image processing apparatus according to an embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment.
(実施形態)
図1は、実施形態の画像処理装置を適用したデジタルカメラの構成を示すブロック図である。デジタルカメラ1は、固体撮像装置2、記憶部3及び表示部4を有する。固体撮像装置2は、被写体像を撮像する。記憶部3は、固体撮像装置2により撮影された画像を格納する。表示部4は、固体撮像装置2により撮影された画像を表示する。表示部4は、例えば、液晶ディスプレイである。
(Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a digital camera to which the image processing apparatus according to the embodiment is applied. The digital camera 1 includes a solid-
固体撮像装置2は、被写体像の撮像により、記憶部3及び表示部4へ画像信号を出力する。記憶部3は、ユーザの操作等に応じて、表示部4へ画像信号を出力する。表示部4は、固体撮像装置2あるいは記憶部3から入力される画像信号に応じて、画像を表示する。
The solid-
固体撮像装置2は、レンズユニット5、CMOS(complementary metal oxide semiconductor)センサ6及びデジタルシグナルプロセッサ(digital signal processor;DSP)7を有する。
The solid-
レンズユニット5は、被写体からの光を取り込み、CMOSセンサ6にて被写体像を結像させる。CMOSセンサ6は、レンズユニット5により取り込まれた光を信号電荷に変換し、被写体像を撮像する。CMOSセンサ6は、赤(R)、緑(G)、青(B)の信号値をベイヤー配列に対応する順序で取り込むことにより、画像信号を生成する。
The
画像処理装置であるDSP7は、CMOSセンサ6からの画像信号に対して、種々の画像処理を施す。DSP7は、後述するキズ補正回路の他、例えば、画像信号のホワイトバランスを調整するためのホワイトバランス調整回路等を備える。 The DSP 7 that is an image processing device performs various image processing on the image signal from the CMOS sensor 6. The DSP 7 includes, for example, a white balance adjustment circuit for adjusting the white balance of the image signal, in addition to a scratch correction circuit described later.
図2は、キズ補正回路の構成を示すブロック図である。ラインメモリ10及びキズ補正回路11は、DSP7(図1参照)に設けられている。ラインメモリ10は、4ラインの画像信号を保持する。ラインメモリ10は、保持している4ラインと本線の1ラインとの、合計5ライン(0H〜4H)の画像信号を出力する。キズ補正回路(キズ補正部)11は、対象画素についてキズ補正を実施する。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the defect correction circuit. The
図3は、対象画素、同色周辺画素及び異色周辺画素を説明する図である。ベイヤー配列は、Gr、R、Gb、Bの4画素を単位として構成されている。R画素は、R光を検出するための画素である。B画素は、B光を検出するための画素である。Gr画素及びGb画素は、G光を検出するための画素である。Gr画素は、ラインにてR画素と並列している。Gb画素は、ラインにてB画素と並列している。画像信号は、ラインごと(Gr/Rライン、Gb/Bライン)の信号としてキズ補正回路11へ入力される。 FIG. 3 is a diagram illustrating the target pixel, the same color peripheral pixel, and the different color peripheral pixel. The Bayer array is configured in units of four pixels of Gr, R, Gb, and B. The R pixel is a pixel for detecting R light. The B pixel is a pixel for detecting B light. The Gr pixel and the Gb pixel are pixels for detecting G light. The Gr pixel is parallel to the R pixel in a line. Gb pixels are parallel to B pixels in a line. The image signal is input to the defect correction circuit 11 as a signal for each line (Gr / R line, Gb / B line).
キズ補正回路11は、垂直方向に5ライン(0H〜4H)、水平方向に5画素のマトリクスをなす25画素のうち中心の画素を、対象画素と設定する。同色周辺画素は、マトリクスのうち、対象画素が検出する色光と同じ色光を検出するための画素である。異色周辺画素は、マトリクスのうち、対象画素が検出する色光とは異なる所定の色光を検出するための画素である。同色周辺画素及び異色周辺画素は、対象画素の周辺に位置する。 The defect correction circuit 11 sets the center pixel among the 25 pixels forming a matrix of 5 lines (0H to 4H) in the vertical direction and 5 pixels in the horizontal direction as the target pixel. The same color peripheral pixels are pixels for detecting the same color light as the color light detected by the target pixel in the matrix. The different color peripheral pixels are pixels for detecting a predetermined color light different from the color light detected by the target pixel in the matrix. The same color peripheral pixel and the different color peripheral pixel are located around the target pixel.
図示する例では、R画素R22が対象画素であって、8個のR画素R00、R02、R04、R20、R24、R40、R42、R44が同色周辺画素である。また、12個のG画素Gr01、Gr03、Gb10、Gb12、Gb14、Gr21、Gr23、Gb30、Gb32、Gb34、Gr41、Gr43が異色周辺画素である。マトリクスには、1個の対象画素、8個の同色周辺画素及び12個の異色周辺画素が含まれる。 In the illustrated example, the R pixel R22 is the target pixel, and the eight R pixels R00, R02, R04, R20, R24, R40, R42, and R44 are the same color peripheral pixels. Further, twelve G pixels Gr01, Gr03, Gb10, Gb12, Gb14, Gr21, Gr23, Gb30, Gb32, Gb34, Gr41, and Gr43 are different color peripheral pixels. The matrix includes one target pixel, eight same-color peripheral pixels, and twelve different-color peripheral pixels.
キズ補正回路11は、画素抽出部21、キズ判定部22、白キズ補正解除判定部23、黒キズ補正解除判定部24、白キズ補正解除部25、黒キズ補正解除部26及び出力画素選択部27を有する。
The scratch correction circuit 11 includes a
画素抽出部21は、5ライン(0H〜4H)の画像信号から、マトリクスをなす25画素の信号値を同時化させる。画素抽出部21は、25画素の信号値から、対象画素及び8個の同色周辺画素の信号値31を抽出し、キズ判定部22へ出力する。画素抽出部21は、25画素の信号値から、12個の異色周辺画素の信号値32を抽出し、白キズ補正解除判定部23及び黒キズ補正解除判定部24へ出力する。
The
キズ判定部22は、対象画素の信号値と、8個の同色周辺画素の信号値との比較により、対象画素が白キズであるか否かの白キズ判定と、対象画素が黒キズであるか否かの黒キズ判定とを実施する。白キズは、画素が正常に機能する場合に比べて高い輝度が検出されるようなキズとする。黒キズは、画素が正常に機能する場合に比べて低い輝度が検出されるようなキズとする。キズ判定部22は、対象画素が白キズである旨の白キズ判定をした場合の白キズフラグ33と、対象画素が黒キズである旨の黒キズ判定をした場合の黒キズフラグ34とを出力する。
The
キズ判定部22は、例えば、対象画素の信号値が8個の同色周辺画素の信号値の最大値より大きい場合に、対象画素が白キズであると判定する。キズ判定部22は、例えば、対象画素の信号値が8個の同色周辺画素の信号値の最小値より小さい場合に、対象画素が黒キズであると判定する。キズ判定部22は、いずれの手法により白キズ判定及び黒キズ判定を実施するものであっても良いものとする。
For example, when the signal value of the target pixel is larger than the maximum value of the signal values of the eight neighboring pixels of the same color, the
キズ判定部22は、白キズ置き換え信号値35と黒キズ置き換え信号値36とを、8個の同色周辺画素の信号値の中から選択し、出力する。白キズ置き換え信号値35は、対象画素が白キズであるとキズ判定部22が判定した場合に、対象画素の信号値との置き換えに使用される信号値とする。黒キズ置き換え信号値36は、対象画素が黒キズであるとキズ判定部22が判定した場合に、対象画素の信号値との置き換えに使用される信号値とする。
The
白キズ置き換え信号値35は、例えば、8個の同色周辺画素の信号値の最大値とする。黒キズ置き換え信号値36は、例えば、8個の同色周辺画素の信号値の最小値とする。白キズ置き換え信号値35及び黒キズ置き換え信号値36は、8個の同色周辺画素の信号値のいずれであっても良く、また8個の同色周辺画素の信号値のうち少なくともいずれかを使用して算出されたものであっても良いものとする。
The white defect
白キズ補正解除判定部23は、キズ判定部22で白キズと判定された対象画素に対するキズ補正を解除するか否かのキズ補正解除判定を実施する。白キズ補正解除判定部23は、対象画素が、被写体像のうちの高輝度部分、例えば、白い線の一部や白い点に含まれているか否かを、異色周辺画素の信号値の比較により判別する。白キズ補正解除判定部23は、被写体像のうちの高輝度部分に対象画素が含まれていると判別した場合に、キズ補正を解除する旨の判定をする。白キズ補正解除判定部23は、キズ補正を解除する旨の判定により、白キズ補正解除フラグ37を出力する。
The white scratch correction
黒キズ補正解除判定部24は、キズ判定部22で黒キズと判定された対象画素に対するキズ補正を解除するか否かのキズ補正解除判定を実施する。黒キズ補正解除判定部24は、対象画素が、被写体像のうちの低輝度部分、例えば、黒い線の一部や黒い点に含まれているか否かを、異色周辺画素の信号値の比較により判別する。黒キズ補正解除判定部24は、被写体像のうちの低輝度部分に対象画素が含まれていると判別した場合に、キズ補正を解除する旨の判定をする。黒キズ補正解除判定部24は、キズ補正を解除する旨の判定により、黒キズ補正解除フラグ38を出力する。
The black scratch correction
白キズ補正解除部25は、キズ判定部22からの白キズフラグ33と、白キズ補正解除判定部23からの白キズ補正解除フラグ37とが入力された場合であって、キズ補正解除コマンド44におけるキズ補正解除が有効である場合、白キズフラグ33のマスクにより白キズ補正を解除する。白キズ補正解除部25は、キズ判定部22からの白キズフラグ33の入力があり、かつ白キズ補正解除判定部23からの白キズ補正解除フラグ37の入力がなかった場合、白キズフラグ33をそのまま出力する。白キズ補正解除部25は、キズ補正解除コマンド44におけるキズ補正解除が無効である場合も、白キズフラグ33をそのまま出力する。
The white scratch
黒キズ補正解除部26は、キズ判定部22からの黒キズフラグ34と、黒キズ補正解除判定部24からの黒キズ補正解除フラグ38とが入力された場合であって、キズ補正解除コマンド44におけるキズ補正解除が有効である場合、黒キズフラグ34のマスクにより黒キズ補正を解除する。黒キズ補正解除部26は、キズ判定部22からの黒キズフラグ34の入力があり、かつ黒キズ補正解除判定部24からの黒キズ補正解除フラグ38の入力がなかった場合、黒キズフラグ34をそのまま出力する。黒キズ補正解除部26は、キズ補正解除コマンド44におけるキズ補正解除が無効である場合も、黒キズフラグ34をそのまま出力する。
The black scratch
出力画素選択部27は、対象画素に適用する信号値を、ラインメモリ10から読み出した信号値40、白キズ置き換え信号値35及び黒キズ置き換え信号値36の中から選択する。信号値40は、キズ補正前の対象画素の信号値とする。出力画素選択部27は、白キズ補正解除部25からの白キズフラグ33の入力があった場合、白キズ置き換え信号値35を選択する。
The output
出力画素選択部27は、黒キズ補正解除部26からの黒キズフラグ34の入力があった場合、黒キズ置き換え信号値36を選択する。出力画素選択部27は、白キズフラグ33及び黒キズフラグ34のいずれも入力されなかった場合、信号値40を選択する。キズ補正回路11は、出力画素選択部27で選択された信号値を出力信号39とする。
The output
ここで、白キズ補正解除判定部23によるキズ補正解除判定について説明する。図4は、白キズ補正解除判定部におけるキズ補正解除判定のための信号処理の手順を説明する図である。図5及び図6は、キズ補正解除判定において参照する異色周辺画素の組み合わせについて説明する図である。
Here, the defect correction cancellation determination by the white defect correction
白キズ補正解除判定部23は、第1の方向である水平方向と、第1の方向に垂直な第2の方向である垂直方向とに並列している画素のうち、所定の第1異色周辺画素の信号値と第2異色周辺画素の信号値とを使用する演算を行う。
The white defect correction
第1異色周辺画素は、12個の異色周辺画素のうち、対象画素に近い第1の範囲に位置する画素とする。第2異色周辺画素は、12個の異色周辺画素のうち、対象画素から離れた第2の範囲に位置する画素とする。第1の範囲は、対象画素を中心とする3×3画素に含まれる範囲とする。第2の範囲は、対象画素を中心とする5×5画素のうち、第1の範囲の外側の範囲とする。第1異色周辺画素は、対象画素に近接している。第2異色周辺画素は、5×5画素の範囲のうち、対象画素から離れた位置にある。 The first different color peripheral pixel is a pixel located in a first range close to the target pixel among the twelve different color peripheral pixels. The second different-color peripheral pixel is a pixel located in a second range away from the target pixel among the twelve different-color peripheral pixels. The first range is a range included in 3 × 3 pixels centered on the target pixel. The second range is a range outside the first range among 5 × 5 pixels centered on the target pixel. The first different color peripheral pixel is close to the target pixel. The second different color peripheral pixel is located at a position away from the target pixel in the range of 5 × 5 pixels.
白キズ補正解除判定部23は、図5において右下がりの斜め方向(以下、第1の斜め方向と称する)について、第1異色周辺画素の信号値と、第2異色周辺画素の信号値とを比較する。白キズ補正解除判定部23は、図5にて破線で囲んで示すように、右上がりの斜め方向(以下、第2の斜め方向と称する)において互いに隣接する第1異色周辺画素同士(Gr21及びGb12、Gb32及びGr23)について、それぞれ信号値の和を求める。また、白キズ補正解除判定部23は、図5にて破線で囲んで示すように、第2の斜め方向において互いに隣接する第2異色周辺画素同士(Gb10及びGr01、Gr43及びGb34)について、それぞれ信号値の和を求める。
The white defect correction
白キズ補正解除判定部23は、第1の斜め方向について、第1異色周辺画素Gr21及びGb12の信号値と、第2異色周辺画素Gb10及びGr01の信号値とを比較する。ここでは、白キズ補正解除判定部23は、第1異色周辺画素Gr21及びGb12の信号値の和(Gr21+Gb12)と、第2異色周辺画素Gb10及びGr01の信号値の和(Gb10+Gr01)とについて、以下の式(1)を満たすか否かを判断する。
(Gr21+Gb12)>(Gb10+Gr01)+WCL (1)
The white defect correction
(Gr21 + Gb12)> (Gb10 + Gr01) + WCL (1)
また、白キズ補正解除判定部23は、第1の斜め方向について、第1異色周辺画素Gb32及びGr23の信号値と、第2異色周辺画素Gr43及びGb34の信号値とを比較する。ここでは、白キズ補正解除判定部23は、第1異色周辺画素Gb32及びGr23の信号値の和(Gb32+Gr23)と、第2異色周辺画素Gr43及びGb34の信号値の和(Gr43+Gb34)とについて、以下の式(2)を満たすか否かを判断する。
(Gb32+Gr23)>(Gr43+Gb34)+WCL (2)
Further, the white defect correction
(Gb32 + Gr23)> (Gr43 + Gb34) + WCL (2)
WCLは、キズ補正解除判定の基準とする白キズ補正解除判定レベルであるものとする。式(1)及び(2)が共に成立するとき、すなわち、第1異色周辺画素の信号値と第2異色周辺画素の信号値との差分がWCLより大きい場合、白キズ補正解除判定部23は、対象画素が、被写体像のうちの高輝度部分に含まれているものと判別する。
It is assumed that WCL is a white scratch correction cancellation determination level that is used as a reference for determining scratch correction cancellation. When the expressions (1) and (2) are both established, that is, when the difference between the signal value of the first different color peripheral pixel and the signal value of the second different color peripheral pixel is greater than WCL, the white defect correction
白キズ補正解除判定部23は、白キズ補正解除判定コマンド41において予め設定された固定値にMPを乗算することにより、MPに応じたWCLを算出する。白キズ補正解除判定部23は、WCLを大きい値とするほど、式(1)及び(2)が成立するケースを少なくさせ、白キズ補正解除の頻度を低下させる。キズ補正回路11は、WCLを大きい値とするほど、キズ補正解除の判定を少なくさせ、積極的な白キズ補正が可能となる。
The white defect correction
MPは、例えば、被写体像の撮像におけるアナログゲイン43に連動する係数とする。撮影環境が低照度である場合、熱雑音等によるキズは生じ易くなることから、キズの誤補正の影響よりもキズ補正の積極性を重視するほうが効果的である場合が多くなる。キズ補正回路11は、アナログゲイン43が大きいほどMPを小さい値とすることで、より厳格な白キズ補正解除判定の実施により、キズ補正の効果を強めることが可能となる。
For example, MP is a coefficient linked to the
MPは、アナログゲイン43に連動する係数である場合に限られず、例えば、CMOSセンサ6の温度、CMOSセンサ6における光量の蓄積時間等に連動するものとしても良い。CMOSセンサ6の温度が高いほど、MPは小さい値とする。また、CMOSセンサ6における光量の蓄積時間が長いほど、MPは小さい値とする。この場合も、キズ補正回路11は、熱雑音等によるキズは生じ易い状況下では、より厳格なキズ補正解除判定を実施可能とし、キズ補正の効果を強めることが可能となる。
MP is not limited to a coefficient linked to the
白キズ補正解除判定部23は、第2の斜め方向について、第1異色周辺画素の信号値と、第2異色周辺画素の信号値とを比較する。白キズ補正解除判定部23は、図6にて破線で囲んで示すように、第1の斜め方向において互いに隣接する第1異色周辺画素同士(Gr23及びGb12、Gb32及びGr21)について、それぞれ信号値の和を求める。また、白キズ補正解除判定部23は、図6にて破線で囲んで示すように、第1の斜め方向において互いに隣接する第2異色周辺画素同士(Gb14及びGr03、Gr41及びGb30)について、それぞれ信号値の和を求める。
The white defect correction
白キズ補正解除判定部23は、第2の斜め方向について、第1異色周辺画素Gr23及びGb12の信号値と、第2異色周辺画素Gb14及びGr03の信号値とを比較する。ここでは、白キズ補正解除判定部23は、第1異色周辺画素Gr23及びGb12の信号値の和(Gr23+Gb12)と、第2異色周辺画素Gb14及びGr03の信号値の和(Gb14+Gr03)とについて、以下の式(3)を満たすか否かを判断する。
(Gr23+Gb12)>(Gb14+Gr03)+WCL (3)
The white defect correction
(Gr23 + Gb12)> (Gb14 + Gr03) + WCL (3)
また、白キズ補正解除判定部23は、第2の斜め方向について、第1異色周辺画素Gb32及びGr21の信号値と、第2異色周辺画素Gr41及びGb30の信号値とを比較する。ここでは、白キズ補正解除判定部23は、第1異色周辺画素Gb32及びGr21の信号値の和(Gb32+Gr21)と、第2異色周辺画素Gr41及びGb30の信号値の和(Gr41+Gb30)とについて、以下の式(4)を満たすか否かを判断する。
(Gb32+Gr21)>(Gr41+Gb30)+WCL (4)
In addition, the white defect correction
(Gb32 + Gr21)> (Gr41 + Gb30) + WCL (4)
WCLは、式(1)及び(2)の場合と同様、MPの乗算を経た白キズ補正解除判定レベルとする。式(3)及び(4)が共に成立するとき、すなわち、第1異色周辺画素の信号値と第2異色周辺画素の信号値との差分がWCLより大きい場合、白キズ補正解除判定部23は、対象画素が、被写体像のうちの高輝度部分に含まれているものと判別する。
WCL is set to a white defect correction cancellation determination level that has been multiplied by MP, as in the cases of equations (1) and (2). When Expressions (3) and (4) are both established, that is, when the difference between the signal value of the first different color peripheral pixel and the signal value of the second different color peripheral pixel is greater than WCL, the white defect correction
白キズ補正解除判定部23は、第1の斜め方向について第1異色周辺画素の信号値と第2異色周辺画素の信号値とを比較した比較結果(式(1)及び(2))と、第2の斜め方向について第1異色周辺画素と第2異色周辺画素の信号値とを比較した比較結果(式(3)及び(4))と、に応じて、キズ補正解除判定を実施する。
The white defect correction
ここで、式(1)及び(2)が共に成立する場合を条件(5)、式(3)及び(4)が共に成立する場合を条件(6)とする。白キズ補正解除判定部23は、条件(5)及び条件(6)の双方が成立する場合と、条件(5)及び条件(6)の一方が成立する場合とにおいて、白キズ補正解除選択コマンド45に従い、白キズ補正解除フラグ37を選択し、出力する。
Here, the condition (5) is when the expressions (1) and (2) are both satisfied, and the condition (6) is when both the expressions (3) and (4) are satisfied. The white defect correction
条件(5)及び条件(6)が成立する場合とは、対象画素が例えば点状の高輝度部分に含まれる場合である。条件(5)又は条件(6)が成立する場合とは、対象画素が例えば線状の高輝度部分に含まれる場合である。例えば、高輝度部分が、対象画素を含めて第2の斜め方向、あるいは第2の斜め方向に近い方向へ延伸している場合、条件(5)を満たし得る。また、高輝度部分が、対象画素を含めて第1の斜め方向、あるいは第1の斜め方向に近い方向へ延伸している場合、条件(6)を満たし得る。 The case where the condition (5) and the condition (6) are satisfied is a case where the target pixel is included in, for example, a dot-like high luminance portion. The case where the condition (5) or the condition (6) is satisfied is a case where the target pixel is included in, for example, a linear high luminance portion. For example, the condition (5) can be satisfied when the high-luminance portion extends in the second oblique direction including the target pixel or in a direction close to the second oblique direction. Further, the condition (6) can be satisfied when the high-luminance portion extends in the first oblique direction or the direction close to the first oblique direction including the target pixel.
キズ補正回路11は、白キズ補正解除判定部23によるキズ補正解除判定の実施により、被写体像の高輝度部分に対象画素が含まれている場合における誤補正を抑制させることが可能となる。
The defect correction circuit 11 can suppress erroneous correction when the target pixel is included in the high-luminance portion of the subject image by performing the defect correction cancellation determination by the white defect correction
次に、黒キズ補正解除判定部24によるキズ補正解除判定について説明する。図7は、黒キズ補正解除判定部におけるキズ補正解除判定のための信号処理の手順を説明する図である。黒キズ補正解除判定部24は、白キズ補正解除判定部23と同様、第1異色周辺画素同士の信号値の和と、第2異色周辺画素の信号値の和とを求める。
Next, the scratch correction cancellation determination by the black scratch correction
黒キズ補正解除判定部24は、第1の斜め方向について、第1異色周辺画素Gr21及びGb12の信号値と、第2異色周辺画素Gb10及びGr01の信号値とを比較する。ここでは、黒キズ補正解除判定部24は、第1異色周辺画素Gr21及びGb12の信号値の和(Gr21+Gb12)と、第2異色周辺画素Gb10及びGr01の信号値の和(Gb10+Gr01)とについて、以下の式(7)を満たすか否かを判断する。
(Gr21+Gb12)<(Gb10+Gr01)―BCL (7)
The black defect correction
(Gr21 + Gb12) <(Gb10 + Gr01) −BCL (7)
また、黒キズ補正解除判定部24は、第1の斜め方向について、第1異色周辺画素Gb32及びGr23の信号値と、第2異色周辺画素Gr43及びGb34の信号値とを比較する。ここでは、黒キズ補正解除判定部24は、第1異色周辺画素Gb32及びGr23の信号値の和(Gb32+Gr23)と、第2異色周辺画素Gr43及びGb34の信号値の和(Gr43+Gb34)とについて、以下の式(8)を満たすか否かを判断する。
(Gb32+Gr23)<(Gr43+Gb34)―BCL (8)
Further, the black defect correction
(Gb32 + Gr23) <(Gr43 + Gb34) −BCL (8)
BCLは、キズ補正解除判定の基準とする黒キズ補正解除判定レベルであるものとする。式(7)及び(8)が共に成立するとき、すなわち、第1異色周辺画素の信号値と第2異色周辺画素の信号値との差分がBCLより大きい場合、黒キズ補正解除判定部24は、対象画素が、被写体像のうちの低輝度部分に含まれているものと判別する。
BCL is assumed to be a black defect correction cancellation determination level used as a criterion for defect correction cancellation determination. When Expressions (7) and (8) are both established, that is, when the difference between the signal value of the first different color peripheral pixel and the signal value of the second different color peripheral pixel is larger than BCL, the black defect correction
黒キズ補正解除判定部24は、黒キズ補正解除判定コマンド42において予め設定された固定値にMPを乗算することにより、BCLを算出する。黒キズ補正解除判定部24は、BCLを大きい値とするほど、式(7)及び(8)が成立するケースを少なくさせ、黒キズ補正解除の頻度を低下させる。キズ補正回路11は、BCLを大きい値とするほど、キズ補正解除の判定を少なくさせ、積極的な黒キズ補正が可能となる。MPは、白キズ補正の場合と同様、アナログゲイン43、CMOSセンサ6の温度、CMOSセンサ6における光量の蓄積時間等に連動する係数とする。
The black defect correction
黒キズ補正解除判定部24は、第2の斜め方向について、第1異色周辺画素Gr23及びGb12の信号値と、第2異色周辺画素Gb14及びGr03の信号値とを比較する。ここでは、黒キズ補正解除判定部24は、第1異色周辺画素Gr23及びGb12の信号値の和(Gr23+Gb12)と、第2異色周辺画素Gb14及びGr03の信号値の和(Gb14+Gr03)とについて、以下の式(9)を満たすか否かを判断する。
(Gr23+Gb12)<(Gb14+Gr03)―BCL (9)
The black defect correction
(Gr23 + Gb12) <(Gb14 + Gr03) −BCL (9)
また、黒キズ補正解除判定部24は、第2の斜め方向について、第1異色周辺画素Gb32及びGr21の信号値と、第2異色周辺画素Gr41及びGb30の信号値とを比較する。ここでは、黒キズ補正解除判定部24は、第1異色周辺画素Gb32及びGr21の信号値の和(Gb32+Gr21)と、第2異色周辺画素Gr41及びGb30の信号値の和(Gr41+Gb30)とについて、以下の式(10)を満たすか否かを判断する。
(Gb32+Gr21)<(Gr41+Gb30)―BCL (10)
Further, the black defect correction
(Gb32 + Gr21) <(Gr41 + Gb30) −BCL (10)
BCLは、式(7)及び(8)の場合と同様、MPの乗算を経た黒キズ補正解除判定レベルとする。式(9)及び(10)が共に成立するとき、すなわち、第1異色周辺画素の信号値と第2異色周辺画素の信号値との差分がBCLより大きい場合、黒キズ補正解除判定部24は、対象画素が、被写体像のうちの低輝度部分に含まれているものと判別する。
BCL is set to a black defect correction cancellation determination level that has been multiplied by MP as in the cases of Expressions (7) and (8). When the equations (9) and (10) are both established, that is, when the difference between the signal value of the first different color peripheral pixel and the signal value of the second different color peripheral pixel is larger than BCL, the black defect correction
黒キズ補正解除判定部24は、第1の斜め方向について第1異色周辺画素の信号値と第2異色周辺画素の信号値とを比較した比較結果(式(7)及び(8))と、第2の斜め方向について第1異色周辺画素と第2異色周辺画素の信号値とを比較した比較結果(式(9)及び(10))と、に応じて、キズ補正解除判定を実施する。
The black defect correction
ここで、式(7)及び(8)が共に成立する場合を条件(11)、式(9)及び(10)が共に成立する場合を条件(12)とする。黒キズ補正解除判定部24は、条件(11)及び条件(12)の双方が成立する場合と、条件(11)及び条件(12)の一方が成立する場合とにおいて、黒キズ補正解除選択コマンド46に従い、黒キズ補正解除フラグ38を選択し、出力する。
Here, the condition (11) is satisfied when both the expressions (7) and (8) are satisfied, and the condition (12) is satisfied when both the expressions (9) and (10) are satisfied. The black scratch correction
条件(11)及び条件(12)が成立する場合とは、対象画素が例えば点状の低輝度部分に含まれる場合である。条件(11)又は条件(12)が成立する場合とは、対象画素が例えば線状の低輝度部分に含まれる場合である。例えば、低輝度部分が、対象画素を含めて第2の斜め方向、あるいは第2の斜め方向に近い方向へ延伸している場合、条件(11)を満たし得る。また、低輝度部分が、対象画素を含めて第1の斜め方向、あるいは第1の斜め方向に近い方向へ延伸している場合、条件(12)を満たし得る。 The case where the condition (11) and the condition (12) are satisfied is a case where the target pixel is included in, for example, a dot-like low luminance portion. The case where the condition (11) or the condition (12) is satisfied is a case where the target pixel is included in, for example, a linear low luminance portion. For example, the condition (11) can be satisfied when the low-luminance portion extends in the second oblique direction including the target pixel or in a direction close to the second oblique direction. Further, when the low-luminance portion extends in the first oblique direction including the target pixel or in a direction close to the first oblique direction, the condition (12) can be satisfied.
キズ補正回路11は、黒キズ補正解除判定部24によるキズ補正解除判定の実施により、被写体像の低輝度部分に対象画素が含まれている場合における誤補正を抑制させることが可能となる。DSP7は、キズ補正回路11においてキズの誤補正を抑制させ、適切なキズ補正を可能とすることで、高品質な画像を得ることが可能となる。
The defect correction circuit 11 can suppress erroneous correction when the target pixel is included in the low-luminance portion of the subject image by performing the defect correction cancellation determination by the black defect correction
キズ補正回路11は、対象画素がB画素である場合、対象画素がR画素である場合と同様に、Gr画素及びGb画素を異色周辺画素として、キズ補正解除判定を実施する。また、キズ補正回路11は、対象画素がGr画素及びGb画素のいずれかである場合、R画素及びB画素を異色周辺画素として、キズ補正解除判定を実施する。これにより、キズ補正回路11は、ベイヤー配列においていずれの色光用の画素が対象画素である場合も、同じ位置の画素を異色周辺画素として、演算処理を行うことができる。 When the target pixel is the B pixel, the defect correction circuit 11 performs the defect correction cancellation determination using the Gr pixel and the Gb pixel as different color peripheral pixels as in the case where the target pixel is the R pixel. In addition, when the target pixel is any one of the Gr pixel and the Gb pixel, the defect correction circuit 11 performs the defect correction cancellation determination using the R pixel and the B pixel as the different color peripheral pixels. As a result, the defect correction circuit 11 can perform arithmetic processing using pixels at the same position as different color peripheral pixels, regardless of which color light pixel is the target pixel in the Bayer array.
キズ補正回路11は、白キズ及び黒キズの双方について、キズ補正解除判定を実施する場合に限られず、白キズ及び黒キズのうちの少なくとも一方についてキズ補正解除判定を実施するものであれば良いものとする。実施形態にかかる画像処理装置は、デジタルカメラ以外の電子機器、例えばカメラ付き携帯電話等に適用しても良い。 The scratch correction circuit 11 is not limited to the case where the scratch correction cancellation determination is performed for both the white scratch and the black scratch, and may be any circuit that performs the scratch correction cancellation determination for at least one of the white scratch and the black scratch. Shall. The image processing apparatus according to the embodiment may be applied to an electronic device other than a digital camera, such as a mobile phone with a camera.
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although the embodiment of the present invention has been described, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. The novel embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. This embodiment and its modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
11 キズ補正回路、21 画素抽出部、22 キズ判定部、23 白キズ補正解除判定部、24 黒キズ補正解除判定部。 11 scratch correction circuit, 21 pixel extraction unit, 22 scratch determination unit, 23 white scratch correction cancellation determination unit, 24 black scratch correction cancellation determination unit.
Claims (5)
前記キズ補正部は、
前記対象画素が検出する色光と同じ色光を検出するための画素であって前記対象画素の周辺に位置する複数の同色周辺画素の信号値と、前記対象画素とは異なる色光を検出するための画素であって前記対象画素の周辺に位置する複数の異色周辺画素の信号値と、をそれぞれ抽出する画素抽出部と、
前記対象画素の信号値と前記複数の同色周辺画素の信号値との比較により、前記対象画素がキズであるか否かのキズ判定を実施するキズ判定部と、
前記キズ判定部でキズと判定された前記対象画素に対する前記キズ補正を解除するか否かのキズ補正解除判定を実施するキズ補正解除判定部と、を有し、
前記キズ補正解除判定部は、前記複数の異色周辺画素のうち、前記対象画素を中心とする第1の範囲に位置する第1異色周辺画素の信号値と、前記第1の範囲の外側の第2の範囲に位置する第2異色周辺画素の信号値と、の比較結果に応じて、前記キズ補正解除判定を実施することを特徴とする画像処理装置。 It has a scratch correction unit that performs scratch correction on the target pixel,
The scratch correction unit
Pixels for detecting the same color light as the color light detected by the target pixel, and for detecting signal values of a plurality of peripheral pixels of the same color located around the target pixel and color light different from the target pixel A pixel extraction unit that extracts signal values of a plurality of different-color peripheral pixels located around the target pixel, and
A scratch determination unit that performs a scratch determination as to whether or not the target pixel is scratched by comparing the signal value of the target pixel and the signal value of the plurality of surrounding pixels of the same color;
A scratch correction cancellation determination unit that performs a scratch correction cancellation determination as to whether or not to cancel the scratch correction for the target pixel determined to be a scratch by the scratch determination unit,
The scratch correction cancellation determination unit includes a signal value of a first different-color peripheral pixel located in a first range centered on the target pixel among the plurality of different-color peripheral pixels, and a signal value outside the first range. 2. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the defect correction cancellation determination is performed according to a result of comparison with a signal value of a second different color peripheral pixel located in a range of 2.
前記キズ補正解除判定部は、前記第1の方向及び前記第2の方向に対し斜め方向について、前記第1異色周辺画素の信号値と前記第2異色周辺画素の信号値とを比較することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の画像処理装置。 The target pixel, the plurality of same-color peripheral pixels, and the plurality of different-color peripheral pixels are arranged in a first direction and a second direction perpendicular to the first direction,
The scratch correction cancellation determination unit compares the signal value of the first different color peripheral pixel with the signal value of the second different color peripheral pixel in an oblique direction with respect to the first direction and the second direction. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image processing apparatus is characterized.
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