JP2014165676A - Signal processing device and imaging device - Google Patents

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PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to reliably remove a horizontal noise component which appears when a high-luminance subject image is incident.SOLUTION: A signal processing device comprises correction means that on the basis of the number of pixels in each row outputting a signal value greater than a first determination value among output signals of an effective pixel part of an image sensor having a plurality of pixels and an output signal of a light shielding pixel part of the image sensor, corrects an output signal of the effective pixel part for each row.

Description

本発明は、信号処理装置及び撮像装置に関するものである。   The present invention relates to a signal processing device and an imaging device.

デジタルカメラやビデオカメラ等において、固体撮像素子としてCCDやCMOS型撮像素子が一般的に使用されている。これらの撮像素子に結像される光学像内に非常に高輝度な被写体が存在すると、高輝度被写体が存在する領域の列あるいは行方向に縦筋、縦帯、または横筋、横帯状のレベル変動が生じるいわゆるスミア現象が起こる場合がある。   In a digital camera, a video camera, or the like, a CCD or CMOS type image sensor is generally used as a solid-state image sensor. If there is a very bright subject in the optical image formed on these image sensors, the vertical, vertical, horizontal, or horizontal strip level fluctuations in the column or row direction of the region where the bright subject exists A so-called smear phenomenon may occur.

特にCMOS型の撮像素子においては、この現象は、一般的に電源やGND等の配線レイアウトに起因していると考えられている。例えば画面内の特定部に高輝度被写体が結像し、ここに多くの電荷が生じた場合には、画素部、垂直出力線、あるいは列アンプ部等の出力が大きく変動する。このような変動があると、GNDあるいは電源ラインの内部配線抵抗により、同一行内のGNDあるいは電源の変動が生じてしまう。   In particular, in a CMOS type image sensor, this phenomenon is generally considered to be caused by a wiring layout such as a power supply and GND. For example, when a high-brightness subject forms an image on a specific portion in the screen and a large amount of charge is generated here, the output of the pixel portion, the vertical output line, the column amplifier portion, or the like varies greatly. When such a change occurs, the GND or the power supply in the same row changes due to the internal wiring resistance of the GND or the power supply line.

例えば、光信号転送時にこのような変動が生じることに起因し、リセット状態で出力される内部基準信号の微小な電位差が発生する。このような差が、同時に読みだされる同一行に対してオフセット成分として残ってしまうために、同一行にわたってレベル変動が生じる、いわゆる横スミアが発生するものと考えられている。   For example, a slight potential difference occurs in the internal reference signal that is output in the reset state due to the occurrence of such fluctuation during optical signal transfer. Since such a difference remains as an offset component for the same line that is read at the same time, it is considered that a so-called horizontal smear occurs in which the level fluctuates over the same line.

このような横スミアが発生している様子を図17に示す。図17において、撮像素子の全出力1701は、遮光された領域である画面上部に位置する垂直OB(オプティカルブラック)部1702、画面左端に位置する水平OB部1703、画像データを出力する有効部1704を備える。図17の有効部1704内に高輝度被写体1705が入射すると、この左右に周辺画素出力よりも沈んだ出力となる領域1706が生じる。これは、有効部1704だけでなく、水平OB部1703においても同様のオフセット誤差を生じている。この例では横スミアの現象として信号レベルに「沈み」の横スミアが生じる場合を紹介したが、高輝度被写体の影響によっては高輝度被写体の左右に周辺よりも明るい領域が生じる「浮き」の横スミアが発生する場合もある。いずれの横スミアに対しても対策が必要である。   FIG. 17 shows a state in which such a lateral smear occurs. In FIG. 17, the total output 1701 of the image sensor includes a vertical OB (optical black) unit 1702 positioned at the top of the screen, which is a light-shielded region, a horizontal OB unit 1703 positioned at the left end of the screen, and an effective unit 1704 for outputting image data. Is provided. When the high-brightness subject 1705 enters the effective portion 1704 in FIG. 17, regions 1706 are generated on the left and right sides of the output that are sunk below the peripheral pixel output. This causes a similar offset error not only in the effective portion 1704 but also in the horizontal OB portion 1703. In this example, we introduced the case where “sinking” horizontal smearing occurs in the signal level as a phenomenon of horizontal smearing. However, depending on the influence of a high-brightness subject, a brighter area appears on the left and right of the high-brightness subject. Smear may occur. Countermeasures are required for any lateral smear.

このような現象を回避する案として、特許文献1では、垂直OB部の出力を基にスミア成分を検出し、検出量を各行の出力から減算することで補正処理を行っている。また特許文献2では、単にオフセット補正を行ったのでは過補正となることを考慮し、オフセット補正後にゲイン補正も行うことでスミアを補正している。この際、有効画像信号の信号レベルに応じて、スミア補正処理の内容を変更している。具体的には、有効画像信号のレベルが所定の信号飽和レベルに達していたらスミア補正を行わないようにすることで、スミアの過補正を回避している。   In order to avoid such a phenomenon, in Patent Document 1, a smear component is detected based on the output of the vertical OB unit, and correction processing is performed by subtracting the detected amount from the output of each row. Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561, considering that an offset correction is simply an overcorrection, a smear is corrected by performing a gain correction after the offset correction. At this time, the content of the smear correction process is changed according to the signal level of the effective image signal. More specifically, smear overcorrection is avoided by preventing smear correction when the level of the effective image signal reaches a predetermined signal saturation level.

特開平7−67038号公報JP 7-67038 A 特開2001−24943号公報JP 2001-24943 A

しかしながら、OB部にはスミアだけではなく、ランダムなノイズ成分やオフセット成分も重畳されている。そのため、単純に各行の水平OB部の出力を平均化しただけでは、特に高感度時などランダムノイズが大きい領域においては、平均値もまだランダムなばらつきを有する。そして、これを減算処理した場合、行毎に発生する横縞等のノイズを強調してしまう恐れがある。   However, not only smear but also random noise components and offset components are superimposed on the OB portion. For this reason, if the outputs of the horizontal OB portions of each row are simply averaged, the average value still has random variations particularly in a region where the random noise is large, such as at high sensitivity. If this is subtracted, noise such as horizontal stripes generated for each row may be emphasized.

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、高輝度被写体像が入射した際に現れる横方向のノイズ成分を確実に除去することが可能な信号処理装置及び撮像装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a signal processing device and an imaging device capable of reliably removing a lateral noise component that appears when a high-luminance subject image is incident. With the goal.

本発明に係わる信号処理装置は、複数画素を有する撮像素子の有効画素部の出力信号のうち第1の判定値よりも大きい信号値を出力する行毎の画素数と前記撮像素子の遮光画素部の出力信号に基づいて前記有効画素部の出力信号を行ごとに補正する補正手段を備えることを特徴とする。   The signal processing apparatus according to the present invention includes a pixel number for each row that outputs a signal value larger than a first determination value among output signals of an effective pixel portion of an image sensor having a plurality of pixels, and a light-shielding pixel portion of the image sensor. It is characterized by comprising correction means for correcting the output signal of the effective pixel portion for each row based on the output signal.

本発明によれば、高輝度被写体像が入射した際に現れる横方向のノイズ成分を確実に除去することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to reliably remove a noise component in the lateral direction that appears when a high-luminance subject image is incident.

第1の実施形態における撮像装置のブロック構成を示す図。1 is a diagram illustrating a block configuration of an imaging apparatus according to a first embodiment. 第1の実施形態におけるカメラのシーケンスを説明するフローチャート。6 is a flowchart for explaining a camera sequence according to the first embodiment. 第1の実施形態におけるカメラのシーケンスを説明するフローチャート。6 is a flowchart for explaining a camera sequence according to the first embodiment. 第1の実施形態におけるカメラのシーケンスを説明するフローチャート。6 is a flowchart for explaining a camera sequence according to the first embodiment. 第1の実施形態における行方向補正回路の構成を示す図。The figure which shows the structure of the row direction correction circuit in 1st Embodiment. 第1の実施形態における横スミア発生の状況を示す図。The figure which shows the condition of horizontal smear generation | occurrence | production in 1st Embodiment. 第2の実施形態における行方向補正回路の構成を示す図。The figure which shows the structure of the row direction correction circuit in 2nd Embodiment. 第3の実施形態における横スミア発生の状況を示す図。The figure which shows the condition of horizontal smear generation | occurrence | production in 3rd Embodiment. 第3の実施形態における行方向補正回路の構成を示す図。The figure which shows the structure of the row direction correction circuit in 3rd Embodiment. 第4の実施形態における横スミア発生の状況を示す図。The figure which shows the condition of horizontal smear generation | occurrence | production in 4th Embodiment. 第4の実施形態における行方向補正回路の構成を示す図。The figure which shows the structure of the row direction correction circuit in 4th Embodiment. 第5の実施形態における撮像装置のブロック構成を示す図The figure which shows the block configuration of the imaging device in 5th Embodiment 第5の実施形態における行方向補正回路の構成を示す図。The figure which shows the structure of the row direction correction circuit in 5th Embodiment. 第5の実施形態における横スミア発生の状況を示す図。The figure which shows the condition of horizontal smear generation | occurrence | production in 5th Embodiment. 第6の実施形態における行方向補正回路の構成を示す図。The figure which shows the structure of the row direction correction circuit in 6th Embodiment. 第6の実施形態における演算方法を示す図。The figure which shows the calculation method in 6th Embodiment. 横スミア発生の状況を示す図。The figure which shows the condition of horizontal smear generation | occurrence | production.

以下に、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。   Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の信号処理装置の第1の実施形態である撮像装置の構成を示すブロック図である。本実施形態の撮像装置100は、複数画素を有するCMOS型撮像素子101、AFE(Analog Front End)102、DSP(Digital Signal Processor)103、タイミング発生回路104、およびCPU105を有している。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an imaging apparatus which is a first embodiment of a signal processing apparatus of the present invention. An imaging apparatus 100 according to the present embodiment includes a CMOS type imaging device 101 having a plurality of pixels, an AFE (Analog Front End) 102, a DSP (Digital Signal Processor) 103, a timing generation circuit 104, and a CPU 105.

CMOS型撮像素子101は、ISO感度に応じてゲインを切替える不図示のアンプ回路を内蔵している。AFE102は、撮像素子101からのアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器を内蔵し、また、目標ダークレベルからのオフセットレベルをクランプする機能を有している。   The CMOS image sensor 101 has a built-in amplifier circuit (not shown) that switches the gain according to the ISO sensitivity. The AFE 102 incorporates an A / D converter that converts an analog signal from the image sensor 101 into a digital signal, and has a function of clamping an offset level from the target dark level.

DSP103は、AFE102から出力されたデジタル信号に対して各種の補正処理、現像処理、圧縮処理を行う。また、DSP103は、ROM106、RAM107等の各種メモリに対するアクセス処理、記録媒体108への画像データの書き込み処理、液晶表示部(LCD)114に対する各種データの表示処理等を行う。さらに、RAM107上の画像データに対して各種の補正処理を行うことも可能である。また、DSP103は、CMOS型撮像素子101で発生する横スミアや、横縞ノイズ等をHOB部の出力等を参照して補正する行方向補正回路1033(図5参照)を有している。   The DSP 103 performs various correction processes, development processes, and compression processes on the digital signal output from the AFE 102. The DSP 103 also performs access processing to various memories such as the ROM 106 and RAM 107, processing for writing image data to the recording medium 108, processing for displaying various data on the liquid crystal display unit (LCD) 114, and the like. Furthermore, various correction processes can be performed on the image data on the RAM 107. The DSP 103 includes a row direction correction circuit 1033 (see FIG. 5) that corrects horizontal smear, horizontal stripe noise, and the like generated in the CMOS image sensor 101 with reference to the output of the HOB unit.

タイミング発生回路104は、CPU105の制御の下に、撮像素子101、AFE102及びDSP103にクロック信号や制御信号を供給し、DSP103と協働して、撮像素子101の各種読出しモードに対応したタイミング信号を生成する。   The timing generation circuit 104 supplies a clock signal and a control signal to the image sensor 101, the AFE 102, and the DSP 103 under the control of the CPU 105, and cooperates with the DSP 103 to generate timing signals corresponding to various readout modes of the image sensor 101. Generate.

CPU105は、DSP103及びタイミング発生回路104の制御並びに測光・測距等の不図示の各部を使ったカメラ機能の制御を行う。CPU105には、例えば電源スイッチ109、第1段目のシャッタスイッチ110(SW1)、第2段目のシャッタスイッチ111(SW2)、モードダイアル112、及びISO感度設定スイッチ113が接続されている。CPU105は、これらのスイッチ及びダイアルの設定状態に応じた処理を実行する。   The CPU 105 controls the DSP 103 and the timing generation circuit 104, and controls camera functions using each unit (not shown) such as photometry and distance measurement. For example, a power switch 109, a first-stage shutter switch 110 (SW1), a second-stage shutter switch 111 (SW2), a mode dial 112, and an ISO sensitivity setting switch 113 are connected to the CPU 105. The CPU 105 executes processing according to the setting state of these switches and dials.

ROM106は、撮像装置の制御プログラム、すなわち、CPU105が実行するプログラム、及び各種の補正用データ等を記憶している。このROM106は、一般的にはフラッシュメモリにより構成されている。RAM107は、ROM106よりも高速にアクセスできるように構成されている。このRAM107は、ワークエリアとして利用され、DSP103により処理される画像データ等を一時的に記憶する。   The ROM 106 stores a control program for the imaging apparatus, that is, a program executed by the CPU 105, various correction data, and the like. The ROM 106 is generally composed of a flash memory. The RAM 107 is configured to be accessible at a higher speed than the ROM 106. The RAM 107 is used as a work area and temporarily stores image data processed by the DSP 103.

記録媒体108としては、例えば撮影された画像データを保存するメモリカード等が用いられる。記録媒体108は、例えば不図示のコネクタを介してDSP103に接続される。   As the recording medium 108, for example, a memory card or the like for storing captured image data is used. The recording medium 108 is connected to the DSP 103 via a connector (not shown), for example.

電源スイッチ109は、撮像装置を起動させる際にユーザにより操作される。第1段目のシャッタスイッチSW1がオンされた場合は、測光処理、測距処理等の撮影前処理が実行される。第2段目のシャッタスイッチSW2がオンされた場合は、不図示のミラー及びシャッタを駆動し、撮像素子101により撮像した画像データをAFE102及びDSP103を介して記録媒体108に書込む一連の撮像動作が開始される。   The power switch 109 is operated by the user when starting the imaging apparatus. When the first-stage shutter switch SW1 is turned on, pre-shooting processing such as photometry processing and distance measurement processing is executed. When the second-stage shutter switch SW2 is turned on, a series of imaging operations for driving a mirror and a shutter (not shown) and writing image data captured by the imaging element 101 to the recording medium 108 via the AFE 102 and the DSP 103 Is started.

モードダイアル112は、撮像装置の各種の動作モードを設定するために利用される。ISO感度設定スイッチ113は、撮像装置の撮影ISO感度を設定するために利用される。LCD114は、カメラの情報を表示し、撮影した画像を再生表示し、或いは動画像データを表示するためのものである。   The mode dial 112 is used for setting various operation modes of the imaging apparatus. The ISO sensitivity setting switch 113 is used to set the shooting ISO sensitivity of the imaging apparatus. The LCD 114 displays camera information, reproduces and displays captured images, or displays moving image data.

次に、図1に示した撮像装置の撮影動作の概要を図2のフローチャートに基づいて説明する。   Next, the outline of the photographing operation of the imaging apparatus shown in FIG. 1 will be described based on the flowchart of FIG.

CPU105は、電源スイッチ109がオンされると(ステップS201)、撮影に必要な電気エネルギーがバッテリに残存しているか否かを判別する(ステップS202)。その結果、撮影に必要な電気エネルギーがバッテリに残存していなければ、CPU105は、その旨の警告メッセージをLCD114に表示して(ステップS211)、ステップS201に戻り、電源スイッチ109が再度オンされるのを待つ。   When the power switch 109 is turned on (step S201), the CPU 105 determines whether or not electric energy necessary for photographing remains in the battery (step S202). As a result, if the electric energy necessary for photographing does not remain in the battery, the CPU 105 displays a warning message to that effect on the LCD 114 (step S211), returns to step S201, and the power switch 109 is turned on again. Wait for

撮影に必要な電気エネルギーがバッテリに残存していれば、CPU105は、記録媒体108をチェックする(ステップS203)。このチェックは、所定容量以上のデータを記録可能な記録媒体108が撮像装置に装着されているか否かを判断することにより行う。所定容量以上のデータを記録可能な記録媒体108が撮像装置に装着されていない場合は、CPU105は、その旨の警告メッセージをLCD114に表示して(ステップS211)、ステップS201に戻る。   If the electric energy necessary for photographing remains in the battery, the CPU 105 checks the recording medium 108 (step S203). This check is performed by determining whether or not a recording medium 108 capable of recording data of a predetermined capacity or more is loaded in the imaging apparatus. If the recording medium 108 capable of recording data of a predetermined capacity or more is not attached to the imaging apparatus, the CPU 105 displays a warning message to that effect on the LCD 114 (step S211) and returns to step S201.

所定容量以上のデータを記録可能な記録媒体108が撮像装置に装着されている場合は、CPU105は、モードダイアル112により設定された撮影モードが静止画撮影モード、動画撮影モードの何れであるかを判別する(ステップS204)。そして、CPU105は、静止画撮影モードが設定されていれば、静止画撮影処理を行い(ステップS205)、動画撮影モードが設定されていれば、動画撮影処理を行う(ステップS206)。   When a recording medium 108 capable of recording data of a predetermined capacity or more is loaded in the imaging apparatus, the CPU 105 determines whether the shooting mode set by the mode dial 112 is a still image shooting mode or a moving image shooting mode. A determination is made (step S204). Then, the CPU 105 performs still image shooting processing if the still image shooting mode is set (step S205), and performs moving image shooting processing if the moving image shooting mode is set (step S206).

次に、図2のステップS205における静止画撮影動作の詳細を、図3のフローチャートに基づいて説明する。   Next, details of the still image shooting operation in step S205 of FIG. 2 will be described based on the flowchart of FIG.

静止画撮影処理では、CPU105は、まず、シャッタスイッチSW1がオンされるのを待つ(ステップS301)。そして、CPU105は、シャッタスイッチSW1がオンされると、不図示の測光制御部及び測距制御部を用いて、絞り値及びシャッタ速度を決定する測光処理、撮影レンズの焦点を被写体に合わせる測距処理を行う(ステップS302)。   In the still image shooting process, the CPU 105 first waits for the shutter switch SW1 to be turned on (step S301). Then, when the shutter switch SW1 is turned on, the CPU 105 uses a photometry control unit and a distance measurement control unit (not shown) to perform photometry processing for determining the aperture value and shutter speed, and distance measurement for focusing the photographing lens on the subject. Processing is performed (step S302).

次に、CPU105は、シャッタスイッチSW2がオンされたか否かを判別する(ステップS303)。その結果、シャッタスイッチSW2がオンされていなければ、CPU105は、シャッタスイッチSW1のオン状態が継続しているか否かを判別する(ステップS304)。CPU105は、シャッタスイッチSW1のオン状態が継続していれば、ステップS303に戻って、シャッタスイッチSW2がオンされたか否かを判別する。一方、シャッタスイッチSW1のオン状態が継続していなければ、CPU105は、ステップS301に戻って、シャッタスイッチSW1が再度オンされるのを待つ。   Next, the CPU 105 determines whether or not the shutter switch SW2 is turned on (step S303). As a result, if the shutter switch SW2 is not turned on, the CPU 105 determines whether or not the shutter switch SW1 is kept on (step S304). If the on state of the shutter switch SW1 continues, the CPU 105 returns to step S303 and determines whether or not the shutter switch SW2 is turned on. On the other hand, if the on state of the shutter switch SW1 does not continue, the CPU 105 returns to step S301 and waits for the shutter switch SW1 to be turned on again.

ステップS303にてシャッタスイッチSW2がオンされたと判別された場合は、CPU105は、撮影処理を実行する(ステップS305)。この撮影処理の詳細については、後述する。   If it is determined in step S303 that the shutter switch SW2 has been turned on, the CPU 105 executes shooting processing (step S305). Details of this photographing process will be described later.

次に、CPU105は、DSP103により、撮影した画像データの現像処理を実行させる(ステップS306)。そして、CPU105は、DSP103により、現像処理が施された画像データに対する圧縮処理を実行させて、その圧縮処理が施された画像データをRAM107の空き領域に格納させる(ステップS307)。   Next, the CPU 105 causes the DSP 103 to execute development processing of the captured image data (step S306). Then, the CPU 105 causes the DSP 103 to execute a compression process on the image data that has been subjected to the development process, and stores the image data that has been subjected to the compression process in an empty area of the RAM 107 (step S307).

次に、CPU105は、DSP103により、RAM107に格納されている画像データの読出しと、記録媒体108への記録処理を実行させる(ステップS308)。そして、CPU105は、電源スイッチ109のオン/オフ状態をチェックする(ステップS309)。   Next, the CPU 105 causes the DSP 103 to read out the image data stored in the RAM 107 and perform recording processing on the recording medium 108 (step S308). Then, the CPU 105 checks the on / off state of the power switch 109 (step S309).

電源スイッチ109がオンのままであれば、CPU105は、ステップS301へ戻り、次の撮影に備える。一方、電源スイッチ109がオフされていれば、図2のステップS201に戻り、電源スイッチが再度オンされるのを待つ。   If the power switch 109 remains on, the CPU 105 returns to step S301 to prepare for the next shooting. On the other hand, if the power switch 109 is turned off, the process returns to step S201 in FIG. 2 and waits for the power switch to be turned on again.

次に、図3のステップS305の撮影処理の詳細を、図4のフローチャートに基づいて説明する。   Next, details of the photographing process in step S305 in FIG. 3 will be described based on the flowchart in FIG.

撮影処理では、CPU105は、撮像装置の撮影ISO感度がISO感度設定スイッチ113にて設定されたISO感度となるように、撮像素子101内のアンプゲイン、AFE102内部のゲイン等を設定する(ステップS400)。   In the shooting process, the CPU 105 sets the amplifier gain in the image sensor 101, the gain in the AFE 102, and the like so that the shooting ISO sensitivity of the imaging device becomes the ISO sensitivity set by the ISO sensitivity setting switch 113 (step S400). ).

次に、CPU105は、ミラーをミラーアップ位置に移動させる(ステップS402)。次に、CPU105は、図3のステップS302の測光処理にて取得した測光データに基づいて、所定の絞り値まで絞りを駆動する(ステップS403)。   Next, the CPU 105 moves the mirror to the mirror up position (step S402). Next, the CPU 105 drives the aperture to a predetermined aperture value based on the photometric data acquired in the photometric processing of step S302 in FIG. 3 (step S403).

次いで、CPU105は、撮像素子101の電荷を消去(クリア)する(ステップS404)。その後、CPU105は、撮像素子101に対する電荷蓄積を開始する(ステップS405)。   Next, the CPU 105 erases (clears) the electric charge of the image sensor 101 (step S404). Thereafter, the CPU 105 starts charge accumulation for the image sensor 101 (step S405).

続いて、CPU105は、シャッタを開き(ステップS406)、撮像素子101の露光を開始する(ステップS407)。そして、CPU105は、測光データにより規定される露光終了時間が経過するまで待機し(ステップS408)、露光終了時間が経過すると、シャッタを閉じる(ステップS409)。   Subsequently, the CPU 105 opens the shutter (step S406) and starts exposure of the image sensor 101 (step S407). Then, the CPU 105 stands by until the exposure end time specified by the photometric data elapses (step S408), and when the exposure end time elapses, the CPU 105 closes the shutter (step S409).

次に、CPU105は、開放の絞り値まで絞りを駆動する(ステップS410)。次いで、CPU105は、ミラーダウン位置までミラーを駆動する(ステップS411)。その後、CPU105は、設定した電荷蓄積時間が経過するまで待機し(ステップS412)、電荷蓄積時間が経過すると、撮像素子101に対する電荷蓄積を終了する(ステップS413)。   Next, the CPU 105 drives the aperture to the full aperture value (step S410). Next, the CPU 105 drives the mirror to the mirror down position (step S411). Thereafter, the CPU 105 stands by until the set charge accumulation time has elapsed (step S412), and when the charge accumulation time has elapsed, the CPU 105 ends the charge accumulation for the image sensor 101 (step S413).

続いて、CPU105は、撮像素子101の信号を読み出す(ステップS414)。この場合、ダークオフセットレベルをクランプする機能を具えたAFE102は、撮像素子101の不図示の遮光されたオプティカルブラック部(OB部)からの出力を用いてクランプ動作を行う。AFE102でのクランプ動作は比較的遅い時定数で行われるように設定し、周波数の低いダークシェーディング等に応答し、横縞や横スミアといった現象により現れる一時的な水平OB部の変動に応答しないようにする。   Subsequently, the CPU 105 reads a signal from the image sensor 101 (step S414). In this case, the AFE 102 having a function of clamping the dark offset level performs a clamping operation using an output from a light-shielded optical black portion (OB portion) (not shown) of the image sensor 101. The clamp operation in the AFE 102 is set so as to be performed with a relatively slow time constant, responds to dark shading with a low frequency, and does not respond to temporary horizontal OB portion fluctuations that appear due to phenomena such as horizontal stripes and lateral smears. To do.

次に、CPU105は、行方向補正処理を行う(ステップS415)。行方向補正処理は、図5に示す行方向補正回路1033を用いて行われる。なお、行方向補正回路1033は、図1のDSP103に内蔵される。   Next, the CPU 105 performs row direction correction processing (step S415). The row direction correction process is performed using a row direction correction circuit 1033 shown in FIG. The row direction correction circuit 1033 is built in the DSP 103 in FIG.

以下、行方向補正処理を詳細に説明する。まず、横スミアが発生している画像のイメージを図6を用いて説明する。図6は、先に説明した図17を詳細に記述した図である。   Hereinafter, the row direction correction process will be described in detail. First, an image of a horizontal smear image will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a detailed description of FIG. 17 described above.

図6に示すように、高輝度被写体が撮像素子101上に入射した場合、どんなに高輝度の被写体であっても、そのデジタルデータの最大値はA/D変換のbit数で決まる。例えば12bitであれば4095LSBが最大値となり、14bitでは16383LSBが最大値となる。既定の光信号が入射したときにどのようなデジタルデータを得るようにシステムゲインを設定するかはシステムの設計次第であるが、このデジタル出力の最大レベルを超えるような光信号入力が有ったとしても、その出力は一律最大値でクリップされることとなる。   As shown in FIG. 6, when a high-luminance subject is incident on the image sensor 101, the maximum value of the digital data is determined by the number of A / D conversion bits, no matter how high-luminance the subject is. For example, if it is 12 bits, 4095 LSB is the maximum value, and if it is 14 bits, 16383 LSB is the maximum value. It is up to the system design to set what kind of digital data to obtain when a predetermined optical signal is incident, but there was an optical signal input that exceeded the maximum level of this digital output. However, the output is clipped at a uniform maximum value.

一方、CMOS型撮像素子で発生する横スミア現象は、このデジタル出力の最大値に到達したからといって直ちに生じるものではない。条件によってはデジタル最大値となる以前の出力レベルから横スミアを発生する場合もあれば、デジタル最大値をはるかに超える光信号入力が入射することで初めて横スミアが発生する場合もある。これはCMOS型撮像素子の種類に依存する部分もあり、同一撮像素子であってもその撮像素子内部のアナログ回路のゲイン設定等により変化する部分もある。   On the other hand, the lateral smear phenomenon that occurs in a CMOS image sensor does not occur immediately after reaching the maximum value of this digital output. Depending on the conditions, a lateral smear may be generated from an output level before the digital maximum value, or a lateral smear may be generated only when an optical signal input far exceeding the digital maximum value is incident. This part depends on the type of the CMOS type image pickup element, and even if it is the same image pickup element, there is also a part that changes depending on the gain setting of an analog circuit inside the image pickup element.

図6では、高輝度被写体入射領域602の内部のA/D変換結果が最大値になっている。その内部の領域601は、領域602の中でさらに高輝度の被写体が入射している領域(入射位置)であり、領域601の影響により、横スミア現象がオフセット誤差を持つ領域603として現れていることを示している。   In FIG. 6, the A / D conversion result inside the high brightness subject incident area 602 is the maximum value. The inner region 601 is a region (incidence position) in which an object with higher brightness is incident in the region 602, and the lateral smear phenomenon appears as a region 603 having an offset error due to the influence of the region 601. It is shown that.

一方で撮像素子101の出力には、図6に示すような横縞成分604も現れる。横縞成分604は、外乱ノイズやCMOS型撮像素子の電源やGND配線に発生するノイズの影響により、一時的に生じるものである。   On the other hand, a horizontal stripe component 604 as shown in FIG. The horizontal stripe component 604 is temporarily generated due to the influence of disturbance noise or noise generated in the power source of the CMOS image sensor or the GND wiring.

次に、図5の行補正回路1033の動作を説明する。図5において、入力端子501には、デジタルデータストリームが入力される。HOB部誤差検出部502は、入力端子501に入力されたデータストリーム中の遮光画素部である水平OB(HOB)部の出力信号である画素データを選択し、該当行におけるHOB部の出力信号と、目標とするレベルとの間の誤差量を算出する。   Next, the operation of the row correction circuit 1033 in FIG. 5 will be described. In FIG. 5, a digital data stream is input to the input terminal 501. The HOB unit error detection unit 502 selects pixel data that is an output signal of a horizontal OB (HOB) unit that is a light-shielded pixel unit in the data stream input to the input terminal 501, and outputs the output signal of the HOB unit in the corresponding row. The amount of error between the target level is calculated.

HOB部誤差検出部502による各行ごとの誤差の算出方法としては多くの方法が考えられるが、ここでは各行ごとのHOB部の出力について単純平均を算出する方法を用いる。この場合、HOB部で平均値算出に利用可能な画素数には限りがあるため、特に、高ISO感度時などのHOB部の出力そのものが非常にランダムノイズが大きい場合などには、十分な精度の平均値を算出することが困難な場合が想定される。このような場合には、算出した誤差量にも大きめのランダムノイズ成分が含まれるため、そのまま入力画像から減算処理すると、行毎にランダムなノイズ成分を重畳してしまい、結果として行毎にランダムな横縞成分を増加させてしまうこととなる。   There are many possible methods for calculating the error for each row by the HOB unit error detection unit 502. Here, a method of calculating a simple average for the output of the HOB unit for each row is used. In this case, there is a limit to the number of pixels that can be used to calculate the average value in the HOB part. It is assumed that it is difficult to calculate the average value of. In such a case, since the calculated error amount includes a large random noise component, if the subtraction process is performed directly from the input image, the random noise component is superimposed for each row, resulting in randomness for each row. This increases the horizontal stripe component.

これを低減させるために、算出した誤差量に対して一定のゲイン(<1.0)を乗じて減算することにより(減算結果)、このようなランダムノイズの影響を低減しつつ、横縞に対しては補正効果が得られる。HOB部の画素数や各画素のランダムノイズの大きさにも依存するが、この横縞補正に好適なゲインとしては0.4〜0.7程度が選択される。ここでは、補正係数1(503)に横縞補正に好適なゲインを設定し、後述する横スミア検出信号がHにならない限りにおいては、セレクタ507にて補正係数1が選択される。   In order to reduce this, by multiplying the calculated error amount by a constant gain (<1.0) (subtraction result) (subtraction result), while reducing the influence of such random noise, As a result, a correction effect can be obtained. Although depending on the number of pixels in the HOB portion and the random noise level of each pixel, a gain suitable for this horizontal stripe correction is selected to be about 0.4 to 0.7. Here, a gain suitable for horizontal stripe correction is set in the correction coefficient 1 (503), and the correction coefficient 1 is selected by the selector 507 as long as a horizontal smear detection signal described later does not become H.

そして、HOB部の誤差量にセレクタ507により選択された補正係数1を乗算器505で乗算し、行毎に算出されるその乗算結果をF/F506でラッチして、該当行の出力から減算器515で減算処理する。この補正処理動作により、図6のような横縞成分604に対し、HOB部出力を用いて、過補正となることなく補正処理を行うことができる。   Then, the error amount of the HOB unit is multiplied by the correction coefficient 1 selected by the selector 507 by the multiplier 505, the multiplication result calculated for each row is latched by the F / F 506, and the subtractor is output from the output of the corresponding row. At 515, a subtraction process is performed. With this correction processing operation, it is possible to perform correction processing on the horizontal stripe component 604 as shown in FIG. 6 without overcorrection using the HOB portion output.

一方で有効部選択部508では、データストリーム中に含まれる撮像素子の有効画素部の出力信号である画素データを検出し、検出対象行の有効画素出力のみを後段の検出部へ転送する。まず比較器510において、有効画素出力が判定値1(509)として設定された第1の判定値と比較する(第1の比較)。判定値1には、AFE102の変化bit数に応じたA/D変換の最大値あるいは最大値に近い値が第1の判定値として設定される。比較器510は、第1の判定値よりも画素出力が大きい場合に、比較信号(比較結果)がHになる。さらに、計数部511は、比較器510から出力される比較信号を受信し、受信した比較信号に基づいて、第1の判定値よりも大きい信号値を出力する画素数を各行ごとに計数する。   On the other hand, the effective part selection unit 508 detects pixel data that is an output signal of the effective pixel part of the image sensor included in the data stream, and transfers only the effective pixel output of the detection target row to the subsequent detection part. First, the comparator 510 compares the effective pixel output with the first determination value set as the determination value 1 (509) (first comparison). As the determination value 1, a maximum value of A / D conversion corresponding to the number of change bits of the AFE 102 or a value close to the maximum value is set as the first determination value. In the comparator 510, the comparison signal (comparison result) becomes H when the pixel output is larger than the first determination value. Further, the counting unit 511 receives the comparison signal output from the comparator 510, and counts the number of pixels that output a signal value larger than the first determination value for each row based on the received comparison signal.

デジタルデータでその出力を判別可能なのはA/D変換結果の最大値までであり、その最大値を超える入射光量が入射しているか否かはデジタルデータそのものからは判別できない。しかしながらA/D変換結果が判定値1に設定された第1の判定値よりも大きい信号値を出力する有効画素が有ったとしても、それが非常に少数であれば、横スミアを発生させるほどの光信号は入射してないものと予想できる。それに対し、A/D変換結果が判定値1に設定された第1の判定値よりも大きい信号値を出力する有効画素が非常に多い場合には、横スミアを発生させるだけの光信号が入射している可能性が高いと判断する。   The output of digital data can be discriminated up to the maximum value of the A / D conversion result, and it cannot be discriminated from the digital data itself whether or not the incident light quantity exceeding the maximum value is incident. However, even if there are effective pixels that output a signal value that is larger than the first determination value whose A / D conversion result is set to the determination value 1, if there are very few effective pixels, a lateral smear is generated. It can be expected that the light signal of the level is not incident. On the other hand, when the number of effective pixels that output a signal value larger than the first determination value whose A / D conversion result is set to the determination value 1 is very large, an optical signal that generates only a lateral smear is incident. Judging that there is a high possibility that

比較器513において、計数部511による計数結果を判定値2(512)に設定された第2の判定値と比較する(第2の比較)。例えば、判定値2(512)に第2の判定値としてN画素(ここで、Nは自然数)が設定される。比較器513は、第2の判定値よりも計数結果が大きい場合に、比較信号がHになる。図6の横スミア発生領域では、第1の判定値よりも大きい信号値を出力する有効画素数が第2の判定値(すなわち、N画素)を超えているので横スミアが発生している可能性が高いと判断し、比較器513が反転する。F/F514はその結果をラッチし、これが横スミア検出信号となり、Hの場合にはセレクタ507にて補正係数2(504)が選択される。   In the comparator 513, the count result by the counting unit 511 is compared with the second determination value set to the determination value 2 (512) (second comparison). For example, N pixels (where N is a natural number) are set as the second determination value in the determination value 2 (512). The comparator 513 makes the comparison signal H when the count result is larger than the second determination value. In the horizontal smear generation region of FIG. 6, the number of effective pixels that output a signal value larger than the first determination value exceeds the second determination value (that is, N pixels), so horizontal smear may have occurred. The comparator 513 is inverted. The F / F 514 latches the result, and this becomes a lateral smear detection signal. In the case of H, the correction coefficient 2 (504) is selected by the selector 507.

横スミア検出信号がHとなった場合には、HOB部で生じている誤差量はほとんどが横スミアによるものであり、補正係数2に設定するゲインは1.0に近い値とする。そして、HOB部の誤差量にセレクタ507により選択された補正係数2を乗算器505で乗算し、行毎に算出される乗算結果をF/F506でラッチして、該当行の出力から減算器515で減算処理する。   When the lateral smear detection signal becomes H, most of the error generated in the HOB portion is due to lateral smear, and the gain set for the correction coefficient 2 is a value close to 1.0. Then, the error amount of the HOB portion is multiplied by the correction coefficient 2 selected by the selector 507 by the multiplier 505, the multiplication result calculated for each row is latched by the F / F 506, and the subtracter 515 is output from the output of the corresponding row. Subtract with.

この補正処理により、図6のような横スミア成分603に対し、HOB部出力を用いて適切に補正処理を行うことができる。補正係数が1.0に近づくと、先に説明したようにランダムノイズの影響が想定される。しかし、ランダムノイズによりばらつく平均値のばらつき量よりも、発生している横スミア量のほうが大きい場合に多少横縞を増やす結果になったとしても、画像全体の画質に関してははるかに改善効果が大きくなる。また、計数部511、F/F506、514は各行ごとにリセットし、次行の判定を行う。   With this correction processing, it is possible to appropriately perform correction processing on the horizontal smear component 603 as shown in FIG. 6 using the HOB portion output. When the correction coefficient approaches 1.0, the influence of random noise is assumed as described above. However, if the amount of horizontal smear is larger than the amount of variation in the average value due to random noise, even if the result is a slight increase in horizontal stripes, the overall image quality will be much improved. . Further, the counting unit 511, the F / Fs 506 and 514 are reset for each row, and the next row is determined.

例えば、判定値1には、A/D変換最大値の31/32程度(A/D変換が14bit時であれば15872LSB程度)が第1の判定値として設定され、判定値2には、水平方向画素数の1/8程度の数値が第2の判定値として設定される。これらの数値は、使用するCMOS型撮像素子の横スミア発生状況を入射光源の輝度や、入射光の面積等を変化させて事前に確認することで取得することが可能である。少なくとも撮像素子内のゲインが異なる撮影感度への切り替え時には、切り替えが必要である。   For example, about 31/32 of the A / D conversion maximum value (about 15872 LSB if the A / D conversion is 14 bits) is set as the first determination value in the determination value 1, A numerical value about 1/8 of the number of directional pixels is set as the second determination value. These numerical values can be obtained by confirming in advance the state of occurrence of lateral smear of the CMOS image sensor to be used by changing the luminance of the incident light source, the area of the incident light, or the like. Switching is necessary at least when switching to a photographing sensitivity with a different gain in the image sensor.

また、撮像素子の駆動タイミングが切り替わるような場合、例えば、静止画モード時と動画モード時とでCMOS型撮像素子の駆動タイミングが切り替わる場合には、撮像素子内部の電源GND変動の影響量に差が生じる可能性があるため、各判定値の切り替えが必要である。このように、各種撮影条件に応じて切り替え可能とすることが望ましい。   Further, when the drive timing of the image sensor is switched, for example, when the drive timing of the CMOS image sensor is switched between the still image mode and the moving image mode, there is a difference in the influence amount of the power supply GND fluctuation in the image sensor. Therefore, it is necessary to switch each determination value. Thus, it is desirable to be able to switch according to various shooting conditions.

また、本実施形態では、有効部選択部508は一つしか用意していない。しかし、撮像素子に入射する高輝度部分が、画面内のどの部分に入射するかによって横スミアの発生量が異なるような場所依存性を有する撮像素子においては、画面内の異なる領域を選択するように、有効部選択部508以降の検出部を画面内の場所ごとに配置してもよい。そして、画面内の場所ごとに適切な第1の判定値、第2の判定値を設定し、いずれかの領域において、横スミア検出信号がHとなった場合に、セレクタ507を切り替えるような構成にしてもよい。さらに、補正係数2も判定する領域に応じて切り替えるような構成にしてもよい。   In the present embodiment, only one effective part selection unit 508 is prepared. However, in an image sensor having a location dependency such that the amount of horizontal smear generated differs depending on which part of the screen the high-intensity part incident on the image sensor is selected, a different region in the screen is selected. In addition, the detection units after the effective part selection unit 508 may be arranged for each place in the screen. An appropriate first determination value and second determination value are set for each location in the screen, and the selector 507 is switched when the lateral smear detection signal becomes H in any region. It may be. Further, the correction coefficient 2 may be switched according to the region to be determined.

また、本実施形態においては、撮像素子の画素出力に対しすべて同一に取り扱っている。しかし、撮像素子の異なる色毎(色別)の画素出力に応じて判定値1(509)、比較器510、計数部511、判定値2(512)、比較器513を用意し、いずれかの色出力に対応した比較器513が一つでも変化した場合に、セレクタ507を切り替えるように構成してもよい。また、すべての比較器513のうち一つでも変化したらセレクタ506を切り替えるように構成してもよい。その場合、第1の判定値、第2の判定値は、色毎に独立で設定できるようにする。   In the present embodiment, all the pixel outputs of the image sensor are handled in the same way. However, a determination value 1 (509), a comparator 510, a counting unit 511, a determination value 2 (512), and a comparator 513 are prepared according to pixel outputs of different colors (by color) of the image sensor. The configuration may be such that the selector 507 is switched when even one comparator 513 corresponding to the color output changes. Further, the selector 506 may be switched when any one of all the comparators 513 changes. In that case, the first determination value and the second determination value can be set independently for each color.

また、本実施形態では、対象行を明確にしていないが、データストリーム中の有効画素領域の信号を判定した後に該当行に対して補正処理を行うためには、データストリームを一時的に保存するバッファメモリが必要である。バッファメモリを設けることで、該当行のHOB部での誤差検出、有効画素領域での計数処理まで終えて算出した誤差補正量を、該当行の先頭画素の出力から減算処理することが可能となる。本実施形態のブロック図では、バッファメモリを設けていないため、回路規模としては非常に小さくなるが、計数して算出した誤差量を検出行の次の行に対する補正に適用することになる。   In this embodiment, the target row is not clarified, but in order to perform correction processing on the corresponding row after determining the signal of the effective pixel area in the data stream, the data stream is temporarily stored. Buffer memory is required. By providing the buffer memory, it is possible to subtract the error correction amount calculated after the error detection in the HOB portion of the corresponding row and the counting processing in the effective pixel region from the output of the first pixel of the corresponding row. . In the block diagram of the present embodiment, since the buffer memory is not provided, the circuit scale is very small. However, the error amount calculated by counting is applied to the correction for the next row after the detection row.

実際には、横スミア現象も特定の行から突然発生するのではなく、複数行にわたって徐々に誤差が大きくなるように発生する場合が多いため、検出行に検出結果をそのまま反映した補正を行わなくても構わない。   Actually, the lateral smear phenomenon does not suddenly occur from a specific line, but often occurs so that the error gradually increases over multiple lines, so correction that directly reflects the detection result in the detection line is not performed. It doesn't matter.

以上のように、本実施形態では、比較的回路規模の小さな回路構成で横スミア、さらには横縞等の行方向に生じるノイズに対して、それぞれ適切な補正処理を実現することが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to implement appropriate correction processing for noise generated in the row direction such as horizontal smear and horizontal stripes with a circuit configuration having a relatively small circuit scale.

(第2の実施形態)
図7は、第2の実施形態における行方向補正回路1033のブロック図である。基本的な考え方は第1の実施形態と同じであるが、有効画素部の画素出力のうち判定値1(509)に設定された第1の判定値よりも大きい信号値を出力する有効画素を計数する計数部511の出力を判定する手段が判定回路518となっている。
(Second Embodiment)
FIG. 7 is a block diagram of the row direction correction circuit 1033 in the second embodiment. The basic idea is the same as in the first embodiment, but the effective pixel that outputs a signal value larger than the first determination value set to the determination value 1 (509) among the pixel outputs of the effective pixel portion is selected. Means for determining the output of the counting unit 511 for counting is a determination circuit 518.

判定回路518は、計数部511の計数結果を第1の実施形態と同じ判定値2(512)に設定された第2の判定値と、新たに設けられた判定値3(517)に設定された第3の判定値との比較を行う(第3の比較)。判定値2(512)に設定された第2の判定値は第1の実施形態と同じ数値であるが、判定値3(517)には、判定値2(512)に設定された値よりも小さな第3の判定値が設定されるものとする。   The determination circuit 518 sets the count result of the counting unit 511 to the second determination value set to the same determination value 2 (512) as in the first embodiment and the newly set determination value 3 (517). Comparison with the third determination value is performed (third comparison). The second determination value set to the determination value 2 (512) is the same numerical value as that of the first embodiment, but the determination value 3 (517) is higher than the value set to the determination value 2 (512). It is assumed that a small third determination value is set.

判定回路518は、計数部511の出力が
(1)判定値3(517)に設定された第3の判定値未満の場合には“0”を出力する。
(2)判定値3(517)に設定された第3の判定値以上、判定値2(512)に設定された未満の場合には“2”を出力する。
(3)判定値2(512)に設定された第2の判定値以上の場合には“1”を出力する。
The determination circuit 518 outputs “0” when the output of the counting unit 511 is less than the third determination value set in (1) determination value 3 (517).
(2) If the value is equal to or greater than the third determination value set to the determination value 3 (517) and less than the determination value 2 (512), “2” is output.
(3) When the value is equal to or greater than the second determination value set in determination value 2 (512), “1” is output.

これによりセレクタ507では
(1)判定値3(517)に設定された第3の判定値未満の場合には補正係数1を選択する。
(2)判定値3(517)に設定された第3の判定値以上、判定値2(512)に設定された第2の判定値未満の場合には補正係数3を選択する。
(3)判定値2(512)に設定された第2の判定値以上の場合には補正係数2を選択する。
Accordingly, the selector 507 selects the correction coefficient 1 when the value is less than the third determination value set to (1) determination value 3 (517).
(2) The correction coefficient 3 is selected when the value is equal to or greater than the third determination value set to the determination value 3 (517) and less than the second determination value set to the determination value 2 (512).
(3) When the determination value is equal to or greater than the second determination value set to determination value 2 (512), correction coefficient 2 is selected.

計数結果が判定値3(517)に設定された第3の判定値以上、判定値2(512)に設定された第2の判定値未満の場合という中間の場合に補正係数としても中間の値を用いる。これにより、横縞に好適な補正係数1(503)と横スミアに好適な補正係数2(504)が大きく異なった場合においても、中間の補正係数3を設けることにより、補正処理が急激に変化することで画質に影響を与える可能性を低減させる。   An intermediate value as a correction coefficient in the intermediate case where the counting result is not less than the third determination value set in determination value 3 (517) and less than the second determination value set in determination value 2 (512) Is used. As a result, even when the correction coefficient 1 (503) suitable for horizontal stripes and the correction coefficient 2 (504) suitable for horizontal smear are greatly different, the correction process changes rapidly by providing the intermediate correction coefficient 3. This reduces the possibility of affecting the image quality.

補正係数3の値としては補正係数1と補正係数2の間の数値が入る。この場合、単純にこれらの係数の平均値を入れるようにしてもよいし、補正係数3としては補正係数1と補正係数2を設定すれば自動的にこれらの係数の平均値となるような回路構成であっても構わない。   As the value of the correction coefficient 3, a value between the correction coefficient 1 and the correction coefficient 2 is entered. In this case, an average value of these coefficients may be simply entered, or a circuit that automatically sets the average value of these coefficients when the correction coefficient 1 and the correction coefficient 2 are set as the correction coefficient 3. It may be a configuration.

特に第1の実施形態に記載したようにデータストリームをバッファリングするメモリを有しない場合に、該当行の検出結果を次行に対する補正処理で用いるような場合においてもこの影響を吸収する効果がある。そのため、回路規模の大きなメモリを持たなくてもわずかな回路規模の追加で画質に悪影響を与えずに適切な補正が可能となる。   In particular, when there is no memory for buffering the data stream as described in the first embodiment, there is an effect of absorbing this influence even when the detection result of the corresponding row is used in the correction processing for the next row. . Therefore, even without having a memory with a large circuit scale, an appropriate correction can be made without adversely affecting the image quality by adding a small circuit scale.

(第3の実施形態)
本実施形態にて想定する画像を図8に示す。図8に示すように高輝度被写体として先に図6で説明したような領域601,602の他に、縦長のスリット状の被写体801が複数入射している場合を想定する。さらに各スリット光の幅は各々およそN/8画素で、各行ごとの総和は領域602の幅とほぼ同じN画素であるものとする。
(Third embodiment)
An image assumed in this embodiment is shown in FIG. As shown in FIG. 8, it is assumed that a plurality of vertically long slit-like subjects 801 are incident on the high-luminance subject in addition to the regions 601 and 602 as described above with reference to FIG. Further, it is assumed that the width of each slit light is approximately N / 8 pixels, and the total sum for each row is N pixels substantially the same as the width of the region 602.

この場合に各行ごとの高輝度被写体の総和は確かにN画素であるが、横スミアは発生しにくい。このような場合の被写体領域801と被写体領域601の判別を行うことが可能な行方向補正回路について説明する。   In this case, the total sum of the high-intensity subjects for each row is certainly N pixels, but horizontal smear is unlikely to occur. A row direction correction circuit capable of discriminating between the subject area 801 and the subject area 601 in such a case will be described.

図9は、本実施形態における行方向補正回路1033の構成を示す図である。図9に示す行方向補正回路は図5の第1の実施形態の行方向補正回路と計数部511を除いて同一の構成である。第1の実施形態の計数部511に代わって連続計数部520が用意される。   FIG. 9 is a diagram showing a configuration of the row direction correction circuit 1033 in the present embodiment. The row direction correction circuit shown in FIG. 9 has the same configuration as the row direction correction circuit of the first embodiment shown in FIG. A continuous counting unit 520 is prepared instead of the counting unit 511 of the first embodiment.

以下、連続計数部520の動作について説明する。入力される有効部のデータが判定値1に設定された第1の判定値以上であり比較器510が反転した場合には、連続計数部520は内部のカウンタをインクリメントする。連続して有効部のデータが判定値1に設定された第1の判定値以上であると、その間、連続計数部520は内部のカウンタをインクリメントし続けるが、再度有効部のデータが判定値1に設定された第1の判定値未満となって比較器510が反転した場合には、それまでの計数結果を保存し、カウンタをリセットする。すでに先に保存された計数結果がある場合には、先の計数結果よりも今回の計数結果のほうが大きい場合に限り保存していく。これにより該当行内で高輝度被写体が最も連続した区間の画素数を検出すること、すなわち高輝度被写体の連続性を考慮することが可能となる。   Hereinafter, the operation of the continuous counting unit 520 will be described. When the input valid part data is equal to or greater than the first determination value set to the determination value 1 and the comparator 510 is inverted, the continuous counting unit 520 increments the internal counter. If the data of the valid part is continuously equal to or greater than the first judgment value set to the judgment value 1, the continuous counting unit 520 continues to increment the internal counter during that time, but the data of the valid part is again the judgment value 1. If the comparator 510 is inverted because it is less than the first determination value set to, the count result so far is stored and the counter is reset. If there is a count result that has already been saved, the count result is saved only if the current count result is larger than the previous count result. This makes it possible to detect the number of pixels in the section where the high-intensity subject is most continuous in the corresponding row, that is, to consider the continuity of the high-intensity subject.

こうして最終的に得られた最大の連続画素数が判定値2(512)と比較され、判定値2に設定された第2の判定値以上である場合には、横スミアが発生している可能性が高いと判断し、比較器513が反転する。F/F514はその結果をラッチし、これが横スミア検出信号となり、Hの場合にはセレクタ507にて補正係数2(504)を選択する。なお、各行ごとに、連続計数部520は、内部のカウンタおよび保存している最大カウント値はリセットする。   If the maximum number of consecutive pixels finally obtained is compared with the determination value 2 (512) and is equal to or greater than the second determination value set to the determination value 2, a lateral smear may have occurred. The comparator 513 is inverted. The F / F 514 latches the result, and this becomes a lateral smear detection signal. When it is H, the selector 507 selects the correction coefficient 2 (504). For each row, the continuous counting unit 520 resets the internal counter and the stored maximum count value.

このような動作を行うことで、図8に示すような高輝度被写体が入射した場合、被写体801に対しては、高輝度被写体の水平方向の最大連続画素数は大きな数にはならないため、判定値2を超えることがなく、結果横スミアと判断されない。   By performing such an operation, when a high-luminance subject as shown in FIG. 8 is incident, the maximum number of continuous pixels in the horizontal direction of the high-luminance subject is not large for the subject 801. The value 2 is not exceeded and the result is not determined to be a lateral smear.

しかしながら、被写体601,602のような高輝度被写体に対しては、水平方向の最大連続画素数が判定値2を超えるため、結果横スミアと判断し、適切な補正を行うことが可能となる。   However, for high-luminance subjects such as the subjects 601 and 602, the maximum number of consecutive pixels in the horizontal direction exceeds the determination value 2, so that it is determined that the result is horizontal smear and appropriate correction can be performed.

(第4の実施形態)
これまでAFE102でのクランプ動作については、比較的遅い時定数で動作するように設定し、比較的周波数の低いダークシェーディング等に応答し、一方で横縞や横スミアといった現象により現れる一時的な水平OB部の変動に応答しないように設定していた。しかしながら、高輝度被写体の面積が広くなり、垂直方向のより多くの行数にわたって横スミアが発生するとAFEでのクランプ動作の時定数を遅く設定しても徐々に横スミアにより生じる誤差を引き込んでしまう。この様子を図10に示す。
(Fourth embodiment)
Up to now, the clamping operation in the AFE 102 is set so as to operate with a relatively slow time constant, and responds to dark shading or the like with a relatively low frequency, while on the other hand, a temporary horizontal OB that appears due to a phenomenon such as a horizontal stripe or a lateral smear. It was set not to respond to the fluctuation of the part. However, if the area of the high-brightness subject becomes large and lateral smear occurs over a larger number of rows in the vertical direction, errors caused by the lateral smear are gradually drawn even if the time constant of the clamping operation in the AFE is set late. . This is shown in FIG.

図10(a)に示すように、高輝度被写体の面積、とくに垂直方向の面積が小さい場合にはAFEでの水平OBのクランプ動作は特に影響を受けないため、図左側に示すHOB部の出力を示す図のように、横スミア発生領域でのみその影響が見えている。   As shown in FIG. 10A, when the area of the high-luminance subject, particularly the vertical area, is small, the clamping operation of the horizontal OB in the AFE is not particularly affected. As shown in the figure, the effect is visible only in the lateral smear generation region.

しかしながら図10(b)に示すように、高輝度被写体の面積、とくに垂直方向の面積が大きくなると、AFEでの水平OBのクランプ動作により、横スミアが発生している領域はその誤差量をクランプしはじめ、徐々に引き込んでいく。横スミア発生領域を過ぎると、今度はすでに引き込んだ横スミア誤差量から復帰するためにまたゆっくりとした時定数で引き込み動作を行っていく。このため高輝度被写体の面積が大きい場合には、横スミア発生領域の下部でAFEのOBクランプの誤動作により従来なかったパターンノイズが生じることとなる。以下、このような現象に対応する行方向補正回路について説明する。   However, as shown in FIG. 10B, when the area of the high-luminance object, particularly the vertical area, increases, the area where the lateral smear occurs due to the horizontal OB clamping operation in the AFE clamps the error amount. It begins to draw and gradually pulls in. When the lateral smear generation region is passed, the pulling operation is performed again with a slow time constant in order to recover from the lateral smear error amount that has already been pulled. For this reason, when the area of the high-luminance subject is large, pattern noise which has not been conventionally produced is caused by the malfunction of the AFE OB clamp below the lateral smear generation region. Hereinafter, a row direction correction circuit corresponding to such a phenomenon will be described.

図11は、本実施形態における行方向補正回路1033の構成を示す図である。図11における行方向補正回路は、図7の第2の実施形態で説明した構成と判定回路518の動作が異なること、および判定値3の意味する内容が異なること以外、同一の構成である。   FIG. 11 is a diagram showing a configuration of the row direction correction circuit 1033 in the present embodiment. The row direction correction circuit in FIG. 11 has the same configuration except that the operation of the determination circuit 518 is different from the configuration described in the second embodiment in FIG. 7 and that the content of the determination value 3 is different.

判定回路521は、有効領域内で判定値1に設定された第1の判定値以上の値を有する画素数を計数部511で計数した結果と、判定値2(512)に設定された第2の判定値を比較する。ここで計数結果が判定値2に設定された第2の判定値未満である場合には、その出力を“0”としてセレクタ507にて補正係数1を選択する。一方、ここで計数結果が判定値2に設定された第2の判定値以上である場合には、その出力を“1”として、セレクタ507にて補正係数2を選択するとともに、内部の行数カウンタをインクリメントする。さらに次行においても計数結果が判定値2に設定された第2の判定値以上である場合には、その出力を“1”として、セレクタ507にて補正係数2を選択するとともに、内部の行数カウンタをインクリメントする。このように各行の計数結果が判定値2に設定された第2の判定値以上である場合にはその連続する行数を計数していく。   The determination circuit 521 counts the number of pixels having a value equal to or larger than the first determination value set to the determination value 1 in the effective region by the counting unit 511 and the second value set to the determination value 2 (512). Compare the judgment values. If the count result is less than the second determination value set to the determination value 2, the output is set to “0” and the correction coefficient 1 is selected by the selector 507. On the other hand, if the counting result is equal to or greater than the second determination value set to the determination value 2, the output is set to “1”, the correction coefficient 2 is selected by the selector 507, and the number of internal rows Increment the counter. Further, in the next row, when the counting result is equal to or larger than the second determination value set to the determination value 2, the output is set to “1”, the correction coefficient 2 is selected by the selector 507, and the internal row Increment the number counter. As described above, when the counting result of each row is equal to or larger than the second determination value set to the determination value 2, the number of consecutive rows is counted.

次に、計数結果が判定値2に設定された第2の判定値未満であると判断したときに、そこまでの連続行数が判定値3に設定された第3の判定値を超えていた場合には、その出力を“2”としてセレクタ507にて補正係数3を選択する。また内部では行数カウンタをデクリメントする。   Next, when it is determined that the counting result is less than the second determination value set to the determination value 2, the number of consecutive rows up to that time exceeds the third determination value set to the determination value 3. In this case, the output is set to “2”, and the correction coefficient 3 is selected by the selector 507. Internally, the line number counter is decremented.

このあと、引き続き計数結果が判定値2に設定された第2の判定値未満である場合には、デクリメントした結果が0になるまでその出力を“2”とする。内部カウンタが0に達して時点でその出力を“0”として補正係数1を選択する。   After this, if the counting result continues to be less than the second determination value set to the determination value 2, the output is set to “2” until the decrement result becomes zero. When the internal counter reaches 0, its output is set to “0” and the correction coefficient 1 is selected.

仮に計数結果が判定値2に設定された第2の判定値以上であっても、次に計数結果が判定値2に設定された第2の判定値未満となったところまでの連続行数の係数結果が、判定値3に設定された第3の判定値を超えていない場合には、判定回路の出力は通常通り“0”となり、補正係数1が選択される。また計数結果が判定値2に設定された第2の判定値未満となり、デクリメントしている途中で再度計数結果が判定値2に設定された第2の判定値以上となった場合も、内部カウンタはリセットする。   Even if the counting result is equal to or larger than the second determination value set to the determination value 2, the number of consecutive rows until the next time the counting result becomes less than the second determination value set to the determination value 2 When the coefficient result does not exceed the third determination value set to the determination value 3, the output of the determination circuit is “0” as usual, and the correction coefficient 1 is selected. Further, when the count result becomes less than the second determination value set to the determination value 2 and the count result becomes equal to or more than the second determination value set to the determination value 2 during the decrement, the internal counter Resets.

このような処理を行うことで、横スミアが発生している領域では横スミアを補正するのに好適な補正係数を選択し、横スミアが発生しなくなりAFEによるクランプエラーが発生している可能性が高い領域では、その誤差を吸収することが可能な補正量を選択可能である。また、それ以外の領域ではランダムに発生する可能性の高い横縞に好適な補正係数を選択することが可能となるため、広い面積で横スミアが発生するような場合であっても画質を低下させることなく補正が可能である。   By performing such processing, a correction coefficient suitable for correcting the lateral smear is selected in the area where the lateral smear is generated, and the lateral smear does not occur and a clamp error due to AFE may have occurred. In a region where the error is high, a correction amount capable of absorbing the error can be selected. In addition, since it is possible to select a correction coefficient suitable for horizontal stripes that are likely to occur randomly in other regions, image quality is degraded even when horizontal smear occurs over a wide area. Correction is possible without any problem.

本実施形態では回路規模低減のために、横スミアが連続して生じている行数と同じ行数だけクランプ誤差を補正する期間を設けている。しかし、この方法に限定されるものではなく、横スミアが連続した行数に比例係数を乗じることでクランプ誤差を補正する行数を設定できるようにしてもかまわない。   In the present embodiment, in order to reduce the circuit scale, a period for correcting the clamp error by the same number of rows as the number of rows in which the lateral smear is continuously generated is provided. However, the present invention is not limited to this method, and the number of rows for correcting the clamping error may be set by multiplying the number of rows in which the lateral smear is continuous by a proportional coefficient.

(第5の実施形態)
先の実施形態では、AFEでのクランプ誤差を補正する方法を説明したが、横スミアが発生していると判断した場合には、AFEでのクランプ動作そのものを一時的に停止することでクランプの誤動作は防ぐことができる。仮にこの期間AFEでのクランプ動作が行えなかったとして、横スミアが生じている期間のクランプ誤差量よりも、横スミア量のほうが大きい場合には、クランプ動作を停止しても横スミアを補正したほうが望ましい結果となる。
(Fifth embodiment)
In the previous embodiment, the method of correcting the clamping error in AFE has been described. However, when it is determined that a lateral smear has occurred, the clamping operation itself in AFE is temporarily stopped to temporarily stop the clamping. Malfunctions can be prevented. Assuming that the clamping operation cannot be performed during this period AFE, if the lateral smear amount is larger than the clamping error amount during the period in which the lateral smear occurs, the lateral smear is corrected even if the clamping operation is stopped. Is more desirable.

本実施形態における撮像装置のブロック図を図12に示す。図12におけるブロック構成は、これまで説明した実施形態と同一であり、唯一DSP103からAFE102への制御信号が増えている。この制御信号は、図13に示す行方向補正回路1033から出力される。次に、この行方向補正回路1033について説明する。   FIG. 12 shows a block diagram of the imaging apparatus in the present embodiment. The block configuration in FIG. 12 is the same as that of the embodiments described so far, and only the control signal from the DSP 103 to the AFE 102 is increased. This control signal is output from the row direction correction circuit 1033 shown in FIG. Next, the row direction correction circuit 1033 will be described.

図13に示す行方向補正回路1033は、第1の実施形態における行方向補正回路と同一であるが、F/F514の出力を端子522から外部に出力可能としている。この出力信号をAFE102に供給し、AFE102ではこの制御信号がHとなる期間は水平OBクランプ動作を停止するものとする。この様子を図14で説明する
図14に示すように、高輝度被写体が入射した領域で横スミアが発生している可能性が高いと判断して比較器513が反転すると、F/F514はその結果をラッチし、これが横スミア検出信号となり、Hの場合にはセレクタ507にて補正係数502を選択する。同時にこの信号はOBクランプ停止信号としてAFE102に接続され、AFEでのHOBクランプ動作を停止させる。
The row direction correction circuit 1033 shown in FIG. 13 is the same as the row direction correction circuit in the first embodiment, but can output the output of the F / F 514 from the terminal 522 to the outside. This output signal is supplied to the AFE 102, and the horizontal OB clamping operation is stopped in the AFE 102 during a period when this control signal is H. This state will be described with reference to FIG. 14. As shown in FIG. 14, when it is determined that there is a high possibility that a lateral smear has occurred in the region where a high-luminance subject has entered, The result is latched, and this becomes a lateral smear detection signal. When it is H, the correction coefficient 502 is selected by the selector 507. At the same time, this signal is connected to the AFE 102 as an OB clamp stop signal to stop the HOB clamp operation in the AFE.

これにより、横スミアが発生している面積が大きくてもAFEでのクランプ動作が停止しているため、横スミアで生じる誤差を引きこむことがなく、その結果、横スミアが発生した領域の下部で再度クランプ動作による変動が生じることもない。よって、AFE102のクランプ動作そのものを停止することが可能であれば、第4の実施形態に示した回路構成を用いることなく、より簡易に横スミアを高品質に補正することが可能となる。   As a result, even if the area where the lateral smear is generated is large, the clamping operation in the AFE is stopped, so that an error caused by the lateral smear is not drawn, and as a result, the lower part of the region where the lateral smear is generated Thus, there is no fluctuation caused by the clamping operation again. Therefore, if the clamping operation itself of the AFE 102 can be stopped, the lateral smear can be corrected with high quality more easily without using the circuit configuration shown in the fourth embodiment.

なお、本実施形態では、AFE102でのクランプ動作を制御する構成としているが、このような制御性を向上させるために、AFEではHOBクランプそのもの実施させず、DSP内部で全面的にデジタル処理でHOBクランプを行うような構成にしても構わない。この場合には、行方向補正回路1033からクランプ回路への制御信号の伝達がDSP内部で閉じることになるため、撮像装置全体としての回路構成や配線等に影響を与えることなく同等の結果を得ることが可能となる。   In this embodiment, the clamp operation in the AFE 102 is controlled. However, in order to improve such controllability, the AFE does not perform the HOB clamp itself, and the digital processing is completely performed inside the DSP. You may make it the structure which clamps. In this case, since the transmission of the control signal from the row direction correction circuit 1033 to the clamp circuit is closed inside the DSP, an equivalent result can be obtained without affecting the circuit configuration or wiring of the entire imaging apparatus. It becomes possible.

(第6の実施形態)
本実施形態では、横スミアが発生しているか否かを予想するためにさらに精度を向上させる方法について説明する。
(Sixth embodiment)
In the present embodiment, a method for further improving accuracy in order to predict whether or not lateral smear has occurred will be described.

図15は、本実施形態における行方向補正回路の構成を示す図である。図15において、有効部で判定値1に設定された第1の判定値以上の画素出力は、これまでの行方向補正回路での構成と異なり、その出力データそのものを演算部523に転送する。演算部523では、判定値1に設定された第1の判定値以上の画素出力のみを入力し、その像データからCMOS型撮像素子出力のA/D変換結果の最大値以上の挙動を予測することで横スミアの発生領域を精度良く予測するものである。   FIG. 15 is a diagram showing a configuration of the row direction correction circuit in the present embodiment. In FIG. 15, the pixel output equal to or higher than the first determination value set to the determination value 1 by the effective unit is transferred to the calculation unit 523, unlike the configuration in the row direction correction circuit so far. In the calculation unit 523, only a pixel output equal to or higher than the first determination value set to the determination value 1 is input, and a behavior higher than the maximum value of the A / D conversion result of the CMOS image sensor output is predicted from the image data. Thus, the lateral smear generation region is predicted with high accuracy.

この演算方法について図16を用いて説明する。図16に示すような高輝度被写体が入射した場合を想定する。領域1601は、その出力レベルが判定値1と等しい領域を示している。領域1602は、A/D変換結果の最大値をとる領域を示している。領域1603は、デジタルデータとしては領域1602と区別不可能であるが、CMOS型撮像素子の内部で実際に横スミアを発生させる信号レベルに達している領域を示す。したがって、演算部523は、領域1602の画素数を正確に算出することを目的とする。   This calculation method will be described with reference to FIG. Assume that a high-luminance subject as shown in FIG. 16 is incident. An area 1601 indicates an area whose output level is equal to the determination value 1. An area 1602 indicates an area that takes the maximum value of the A / D conversion result. An area 1603 is an area that is indistinguishable from the area 1602 as digital data but has reached a signal level that actually generates a lateral smear inside the CMOS image sensor. Therefore, the calculation unit 523 aims to accurately calculate the number of pixels in the region 1602.

図16に示す第n行における水平方向の各画素の出力を下部に示す。演算部523に入力される各画素の出力は実線で示す値である。演算部523では、判定値1とA/D変換の最大値の間の出力の勾配から横スミア発生レベルに到達すると思われる画素数を予測演算する。   The output of each pixel in the horizontal direction in the nth row shown in FIG. 16 is shown at the bottom. The output of each pixel input to the calculation unit 523 is a value indicated by a solid line. The calculation unit 523 predicts and calculates the number of pixels that are expected to reach the horizontal smear generation level from the output gradient between the determination value 1 and the maximum value of the A / D conversion.

たとえば、判定値1の水平方向の座標と、A/D最大値のエッジ部の水平方向の座標を元に直線近似を行うことで、既知の横スミア発生レベルを横切る水平方向の座標を求めることができる。これを高輝度被写体の左右両方向で行うことで、横スミア発生レベルを超える水平方向の画素数(図16の両矢印の範囲)を算出することが可能である。   For example, by performing linear approximation based on the horizontal coordinate of determination value 1 and the horizontal coordinate of the edge portion of the A / D maximum value, the horizontal coordinate that crosses the known horizontal smear occurrence level is obtained. Can do. By performing this in both the left and right directions of the high-luminance subject, it is possible to calculate the number of pixels in the horizontal direction exceeding the horizontal smear generation level (the range of the double arrows in FIG. 16).

想定している横スミア発生レベルを超える画素数が判定値2を超えた場合に、比較器513が反転し横スミア発生信号を生成する。これをF/F514でラッチして、セレクタ507で補正係数2を選択する。   When the number of pixels exceeding the assumed horizontal smear generation level exceeds the determination value 2, the comparator 513 is inverted to generate a horizontal smear generation signal. This is latched by the F / F 514 and the correction coefficient 2 is selected by the selector 507.

一方、第m行においては演算回路に入力される画素データの勾配から演算しても、横スミア発生レベルを超える画素は無いと判断できる。この場合には、想定している横スミア発生レベルを超える画素数が判定値2を超えないため、比較器513が反転せず横スミア発生信号は生成されない。   On the other hand, in the m-th row, it can be determined that there is no pixel exceeding the horizontal smear generation level even if the calculation is performed from the gradient of the pixel data input to the arithmetic circuit. In this case, since the number of pixels exceeding the assumed horizontal smear generation level does not exceed the determination value 2, the comparator 513 is not inverted and a horizontal smear generation signal is not generated.

この画像データから既知の横スミア発生レベルを超えると思われる画素数を算出する方法は多種考えられ、いずれの方法であっても構わないが、より高精度に横スミアが発生する行を算出することが可能となる。   There are various methods for calculating the number of pixels that are considered to exceed the known horizontal smear generation level from this image data, and any method may be used, but a row in which horizontal smear occurs is calculated with higher accuracy. It becomes possible.

また、横スミア発生レベルは、使用するCMOS型撮像素子の横スミア発生状況を入射光源の輝度や、入射光の面積等を変化させて事前に確認することで取得することが可能である。例えば、一例として横スミア発生レベルとしてはA/D変換最大値の2倍相当の値、判定値2の画素数としては水平方向画素数の1/8程度といった値が選択できる。もちろんこれらの値は撮影時のISO感度等によって変化する(切替可能)。   Further, the lateral smear generation level can be obtained by confirming in advance the lateral smear occurrence state of the CMOS image sensor to be used by changing the luminance of the incident light source, the area of the incident light, or the like. For example, as a horizontal smear generation level, a value equivalent to twice the A / D conversion maximum value can be selected, and a value of about 1/8 of the number of pixels in the horizontal direction can be selected as the number of pixels of the determination value 2. Of course, these values change (switchable) depending on the ISO sensitivity at the time of shooting.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

Claims (17)

複数画素を有する撮像素子の有効画素部の出力信号のうち第1の判定値よりも大きい信号値を出力する行毎の画素数と前記撮像素子の遮光画素部の出力信号に基づいて前記有効画素部の出力信号を行ごとに補正する補正手段を備えることを特徴とする信号処理装置。   The effective pixel based on the number of pixels for each row that outputs a signal value larger than the first determination value among the output signals of the effective pixel portion of the imaging device having a plurality of pixels and the output signal of the light-shielding pixel portion of the imaging device. A signal processing apparatus comprising correction means for correcting the output signal of each section for each row. 複数画素を有する撮像素子の有効画素部の出力信号を前記第1の判定値と比較する第1の比較手段と、
前記第1の比較手段による比較結果に基づいて、前記第1の判定値よりも大きい信号値を出力する画素数を行ごとに計数する計数手段と、を備え、
前記補正手段は、前記撮像素子の遮光画素部の出力信号と前記計数手段による計数結果に基づいて前記有効画素部の出力信号を行ごとに補正することを特徴とする請求項1に記載の信号処理装置。
First comparison means for comparing an output signal of an effective pixel portion of an imaging device having a plurality of pixels with the first determination value;
Counting means for counting, for each row, the number of pixels that output a signal value larger than the first determination value based on a comparison result by the first comparison means;
2. The signal according to claim 1, wherein the correction unit corrects the output signal of the effective pixel unit for each row based on the output signal of the light-shielding pixel unit of the image sensor and the counting result of the counting unit. Processing equipment.
前記計数手段による計数結果を第2の判定値と比較する第2の比較手段を備え、前記補正手段は、前記第2の比較手段による比較結果に基づいて、前記有効画素部の出力信号を補正することを特徴とする請求項2に記載の信号処理装置。   Second comparison means for comparing the counting result by the counting means with a second determination value is provided, and the correction means corrects the output signal of the effective pixel unit based on the comparison result by the second comparison means. The signal processing apparatus according to claim 2, wherein: 前記計数手段による計数結果を第2の判定値および第3の判定値と比較する第3の比較手段を備え、前記補正手段は、前記第3の比較手段による比較結果に基づいて、前記有効画素部の出力信号を補正することを特徴とする請求項2に記載の信号処理装置。   Third comparison means for comparing a counting result by the counting means with a second determination value and a third determination value, and the correction means, based on the comparison result by the third comparison means, the effective pixel The signal processing apparatus according to claim 2, wherein an output signal of the unit is corrected. 前記補正手段は、前記手段に基づいてゲインを切り替える切替手段と、各行ごとの前記遮光画素部の出力信号と前記切替手段で切り替えたゲインの乗算を行う乗算手段と、各行ごとに算出される前記乗算手段による乗算結果を各行の前記有効画素部の出力信号から減算する減算手段とを有し、該減算結果を各行の有効画素部の出力信号から減算することにより補正を行うことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の信号処理装置。   The correction means is a switching means for switching the gain based on the means, a multiplication means for multiplying the output signal of the light-shielding pixel unit for each row and the gain switched by the switching means, and the calculation calculated for each row. Subtracting means for subtracting the multiplication result of the multiplication means from the output signal of the effective pixel portion of each row, and performing correction by subtracting the subtraction result from the output signal of the effective pixel portion of each row. The signal processing device according to any one of claims 1 to 4. 前記計数手段は、前記第1の判定値よりも大きい信号値を出力する画素の水平方向の連続性を考慮することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 2, wherein the counting unit considers continuity in a horizontal direction of pixels that output a signal value larger than the first determination value. 前記計数手段は、前記第1の判定値よりも大きい信号値を出力する画素の垂直方向の連続性を考慮することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 2, wherein the counting unit considers continuity in a vertical direction of pixels that output a signal value larger than the first determination value. 前記第1の判定値は、撮影時のISO感度に応じて切替可能であることを特徴とする請求項1に記載の信号処理装置。   The signal processing apparatus according to claim 1, wherein the first determination value is switchable according to ISO sensitivity at the time of shooting. 前記第1の判定値は、被写体の色別の出力に応じて切替可能であることを特徴とする請求項1に記載の信号処理装置。   The signal processing apparatus according to claim 1, wherein the first determination value can be switched according to an output for each color of the subject. 前記第1の判定値は、高輝度被写体の入射位置に応じて切替可能であることを特徴とする請求項1に記載の信号処理装置。   The signal processing apparatus according to claim 1, wherein the first determination value can be switched according to an incident position of a high-luminance subject. 前記第2の判定値は、撮影時のISO感度に応じて切替可能であることを特徴とする請求項2に記載の信号処理装置。   The signal processing apparatus according to claim 2, wherein the second determination value can be switched according to ISO sensitivity at the time of shooting. 前記第2の判定値は、被写体の色別の出力に応じて切替可能であることを特徴とする請求項3に記載の信号処理装置。   The signal processing apparatus according to claim 3, wherein the second determination value is switchable according to an output for each color of the subject. 前記第2の判定値は、高輝度被写体の入射位置に応じて切替可能であることを特徴とする請求項3に記載の信号処理装置。   The signal processing apparatus according to claim 3, wherein the second determination value can be switched according to an incident position of a high-luminance subject. 前記ゲインは、撮影時のISO感度に応じて切替可能であることを特徴とする請求項5に記載の信号処理装置。   The signal processing apparatus according to claim 5, wherein the gain is switchable according to ISO sensitivity at the time of shooting. 前記ゲインは、被写体の色別の出力に応じて切替可能であることを特徴とする請求項54に記載の信号処理装置。   55. The signal processing apparatus according to claim 54, wherein the gain can be switched according to an output for each color of a subject. 前記ゲインは、高輝度被写体の入射位置に応じて切替可能であることを特徴とする請求項5に記載の信号処理装置。   The signal processing apparatus according to claim 5, wherein the gain can be switched according to an incident position of a high-luminance subject. 複数画素を有する撮像素子と、請求項1乃至16のいずれか1項の信号処理装置を備えた撮像装置。   An imaging device comprising: an imaging device having a plurality of pixels; and the signal processing device according to claim 1.
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