JP2014121075A - 欠陥画素検出装置、欠陥画素検出方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】対象画素の周囲に配された周囲画素であって所定方向に連なる複数色の前記周囲画素から成る周囲画素群の画素値の勾配を複数の方向について算出する算出部と、前記算出部により算出された前記勾配が最も小さい方向を特定する特定部と、前記対象画素の画素値と前記特定部により特定された方向の前記周囲画素群のうち前記対象画素と同色の前記周囲画素の画素値との差分に基づいて前記対象画素が欠陥画素であるか否かを判定する判定部と、を備える欠陥画素検出装置。
【選択図】図6
Description
本発明の一実施形態に係る欠陥画素検出装置1は、
A.対象画素の周囲に配された周囲画素であって所定方向に連なる複数色の前記周囲画素から成る周囲画素群の画素値の勾配を複数の方向について算出する算出部(11)と、
B.前記算出部により算出された前記勾配が最も小さい方向を特定する特定部(13)と、
C.前記対象画素の画素値と前記特定部により特定された方向の前記周囲画素群のうち前記対象画素と同色の前記周囲画素の画素値との差分に基づいて前記対象画素が欠陥画素であるか否かを判定する判定部(15)と、
を備える。
図2は、本実施形態に係る欠陥画素検出装置1の構成を示すブロック図である。図2に示した通り、欠陥画素検出装置1は、算出部11、特定部13、判定部15、および補正部17を含む。そして、欠陥画素検出装置1は、撮像装置2より出力された画像から欠陥画素を検出および補正して、補正後の画像を後段のカメラ信号処理部3に出力する。以下、欠陥画素検出装置1の各構成、撮像装置2、およびカメラ信号処理部3について詳細に説明する。
撮像装置2は、複数色のカラーフィルタを有する撮像素子を有し、撮影した画像を欠陥画素検出装置1に出力する。撮像装置2が有するカラーフィルタはBayer配列等の多様な構成を有すると考えられる。本明細書においては、一例として、撮像装置2の画像素子は、マトリクス状に配置された2×2画素周期の異なる4色のカラーフィルタを有するものとする。具体的には、撮像装置2は、Bayer配列のうちひとつのGフィルタの代わりにIR(InfraRed:赤外線)フィルタを加えたカラーフィルタを有するものとする。ここで、そのようなカラーフィルタを有する撮像装置2から欠陥画素検出装置1に出力される画像を、図3に示す。
・算出部
算出部11は、撮像装置2により出力された画像に含まれる対象画素について、複数の周囲画素から成る周囲画素群における所定方向に連なる画素の画素値の変化量を示す勾配を、複数の方向について算出する。なお、算出部11による勾配の算出方法については後述する。そして、算出部11は、算出した勾配を、特定部13に出力する。
特定部13は、算出部11により算出された勾配に基づいて、最も勾配の小さい方向を特定する。そして、特定部13は、特定した最も勾配の小さい方向を、判定部15に出力する。
判定部15は、特定部13により特定された方向を用いて、対象画素が欠陥画素であるか否かを判定する。具体的には、判定部15は、周囲画素群のうち特定部13により特定された方向に隣接する対象画素と同色の2つの周辺画素(同色隣接画素)の画素値に基づいて、対象画素が欠陥画素であるか否かを判定する。そして、判定部15は、判定結果を補正部17に出力する。
補正部17は、判定部15による判定結果に基づいて、撮像装置2より出力された画像の対象画素を補正する。より詳しくは、補正部17は、周囲画素群のうち特定部13により特定された方向に連なる画素の画素値に基づいて、対象画素の画素値を補正する。そして、補正部17は、補正した画像をカメラ信号処理部3に出力する。
カメラ信号処理部3は、欠陥画素を補正した画像に対して、ガンマ補正やホワイトバランス調整、色補間や圧縮等の処理を行う。
続いて、欠陥画素検出装置1の動作を図4〜11を参照して説明する。なお、欠陥画素検出装置1は、撮像装置2から出力される画像に含まれる各画素について、欠陥画素であるか否かを判定(S104〜S124)し、続いて補正(S128)を行う。
+|C23−C25|+|C41−C43|+|C43−C45|
+|D22−D24|+|D42−D44| ・・・(数式1)
+|B14−B34|+|B34−B54|+|C23−C43|
+|D22−D42|+|D24−D44| ・・・(数式2)
+|B14−B32|+|B34−B52|+|C23−C41|
+|C25−C43|+|D22−D40|/2+|D24−D42|
+|D26−D44|/2 ・・・(数式3)
+|B12−B34|+|B32−B54|+|C21−C43|
+|C23−C45|+|D20−D42|/2+|D22−D44|
+|D24−D46|/2 ・・・(数式4)
OR
((P0−対象画素≧th2)AND(P1−対象画素≧th2)))
・・・(数式6)
=(A13+A53)/2 ・・・(数式9)
以上説明したように、欠陥画素検出装置1は、対象画素の周囲に配された周囲画素の画素値の勾配が最も小さい方向を特定し、勾配が最も小さい方向を用いて欠陥画素を検出する。このため、欠陥画素検出装置1は、2×2画素周期で異なる4色のカラーフィルタが割り当てられている撮像素子のような場合であっても、撮影画像の細線上や細線の近傍に存在する欠陥画素を検出することができる。そして、欠陥画素検出装置1は、検出した欠陥画素を補正することで、撮影画像の画質を向上させる事ができる。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
11 算出部
13 特定部
15 判定部
17 補正部
2 撮像装置
3 カメラ信号処理部
Claims (9)
- 対象画素の周囲に配された周囲画素であって所定方向に連なる複数色の前記周囲画素から成る周囲画素群の画素値の勾配を複数の方向について算出する算出部と、
前記算出部により算出された前記勾配が最も小さい方向を特定する特定部と、
前記対象画素の画素値と前記特定部により特定された方向の前記周囲画素群のうち前記対象画素と同色の前記周囲画素の画素値との差分に基づいて前記対象画素が欠陥画素であるか否かを判定する判定部と、
を備える欠陥画素検出装置。 - 前記周囲画素群は、前記所定方向に前記対象画素と同色且つ前記対象画素に隣接する周囲画素を含む、請求項1に記載の欠陥画素検出装置。
- 前記算出部は、前記周囲画素群が含む各色の前記周囲画素ごとに、前記所定方向に隣接する前記周囲画素の組み合わせについてそれぞれ算出される画素値の差に基づいて前記勾配を算出する、請求項1または2に記載の欠陥画素検出装置。
- 前記判定部は、前記対象画素と前記所定方向に隣接する2つの同色の前記周囲画素との画素値の大小関係がそれぞれ同じで、且つ、前記対象画素と当該周囲画素との画素値の差分がいずれも閾値よりも大きい場合に前記対象画素が欠陥画素であると判定する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の欠陥画素検出装置。
- 前記欠陥画素検出装置は、前記対象画素の画素値を補正する補正部をさらに備え、
前記補正部は、前記判定部により前記対象画素は欠陥画素であると判定された場合に、前記周囲画素の画素値に基づいて前記対象画素の画素値を補正する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の欠陥画素検出装置。 - 前記補正部は、前記特定部により特定された方向に前記対象画素と同色且つ前記対象画素に隣接する前記周囲画素の画素値に基づいて前記対象画素の画素値を補正する、請求項5に記載の欠陥画素検出装置。
- 前記対象画素および前記周囲画素は、マトリクス状に配置された2×2画素周期の異なる4色のカラーフィルタを有する撮像素子により出力される画像を構成する画素である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の欠陥画素検出装置。
- 対象画素の周囲に配された周囲画素であって所定方向に連なる複数色の前記周囲画素から成る周囲画素群の画素値の勾配を複数の方向について算出するステップと、
算出された前記勾配が最も小さい方向を特定するステップと、
前記対象画素の画素値と特定された方向の前記周囲画素群のうち前記対象画素と同色の前記周囲画素の画素値との差分に基づいて前記対象画素が欠陥画素であるか否かを判定するステップと、
を備える欠陥画素検出方法。 - コンピュータに、
対象画素の周囲に配された周囲画素であって所定方向に連なる複数色の前記周囲画素から成る周囲画素群の画素値の勾配を複数の方向について算出するステップと、
算出された前記勾配が最も小さい方向を特定するステップと、
前記対象画素の画素値と特定された方向の前記周囲画素群のうち前記対象画素と同色の前記周囲画素の画素値との差分に基づいて前記対象画素が欠陥画素であるか否かを判定するステップと、
を実行させるためのプログラム。
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