JP3156282B2 - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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Landscapes
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、色差順次方式の固体撮
像素子において、欠陥画素信号を自動的に補正する固体
撮像装置に関する。
像素子において、欠陥画素信号を自動的に補正する固体
撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年ビデオカメラ等の撮像装置において
は、光電変換の手段として固体撮像素子を用いることが
多くなっている。しかし、固体撮像素子の受光素子の欠
陥あるいは受光面の不均一性により生じる画素欠陥が存
在する。そのために、固体撮像素子より出力された信号
をローパスフィルタに通すことにより得られる輝度信号
中に白点（白キズ）、黒点（黒キズ）と呼ばれる画像欠
陥が起こる。このような画像欠陥は小さなものでも非常
に目立ち、画像欠陥のある撮像素子は製品として使用す
ることができないために歩留りの低下を招くことになる
上、製品出荷後にも画像欠陥が生ずることがある。これ
らの問題は固体撮像素子特有の欠点であり、固体撮像素
子を使用する上での大きな障害となっている。
は、光電変換の手段として固体撮像素子を用いることが
多くなっている。しかし、固体撮像素子の受光素子の欠
陥あるいは受光面の不均一性により生じる画素欠陥が存
在する。そのために、固体撮像素子より出力された信号
をローパスフィルタに通すことにより得られる輝度信号
中に白点（白キズ）、黒点（黒キズ）と呼ばれる画像欠
陥が起こる。このような画像欠陥は小さなものでも非常
に目立ち、画像欠陥のある撮像素子は製品として使用す
ることができないために歩留りの低下を招くことになる
上、製品出荷後にも画像欠陥が生ずることがある。これ
らの問題は固体撮像素子特有の欠点であり、固体撮像素
子を使用する上での大きな障害となっている。
【０００３】従来、前記問題点を解決する手段として、
特開昭６１−２６１９７４号公報に示されるように、注
目画素と隣接する画素群との単純な比較により注目画素
の画素欠陥を検出し除去する手法が知られている。
特開昭６１−２６１９７４号公報に示されるように、注
目画素と隣接する画素群との単純な比較により注目画素
の画素欠陥を検出し除去する手法が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術において、
注目画素とその近傍画素群との比較により画像欠陥を取
り除くことが可能であるのは、第一の前提条件として、
注目画素とその近傍画素群は同種の信号であり（例えば
輝度信号であれば輝度信号同士の比較）、第二の前提の
条件として、画素欠陥は単発的に発生し、欠陥画素と近
傍画素間の相関性は低いという前提に基づいている。と
ころが色フィルタ配列に関する考察がなされておらず、
固体撮像素子の出力を直接従来技術による装置に入力し
ても近傍画素間には別種の色差情報が含まれており、第
一の前提条件が成立せず、ノイズを除去することは困難
であるため、固体撮像素子の出力から輝度信号を抽出し
ておく必要がある。輝度信号を得るためにはローパスフ
ィルタを通すが、フィルタを通すことで欠陥画素の持つ
ノイズ成分は隣接画素に拡散してしまい、第二の前提条
件が成立せず従来の技術ではノイズを除去することは困
難であった。
注目画素とその近傍画素群との比較により画像欠陥を取
り除くことが可能であるのは、第一の前提条件として、
注目画素とその近傍画素群は同種の信号であり（例えば
輝度信号であれば輝度信号同士の比較）、第二の前提の
条件として、画素欠陥は単発的に発生し、欠陥画素と近
傍画素間の相関性は低いという前提に基づいている。と
ころが色フィルタ配列に関する考察がなされておらず、
固体撮像素子の出力を直接従来技術による装置に入力し
ても近傍画素間には別種の色差情報が含まれており、第
一の前提条件が成立せず、ノイズを除去することは困難
であるため、固体撮像素子の出力から輝度信号を抽出し
ておく必要がある。輝度信号を得るためにはローパスフ
ィルタを通すが、フィルタを通すことで欠陥画素の持つ
ノイズ成分は隣接画素に拡散してしまい、第二の前提条
件が成立せず従来の技術ではノイズを除去することは困
難であった。
【０００５】本発明はかかる点に鑑み、有意な画像情報
を損なうことなく、フィルタ処理により複数の画素に拡
散されたものであっても、白キズ又は黒キズのようにパ
ルシブな画像欠陥を良好に除去する装置の提供にある。
を損なうことなく、フィルタ処理により複数の画素に拡
散されたものであっても、白キズ又は黒キズのようにパ
ルシブな画像欠陥を良好に除去する装置の提供にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の固体撮像装置は、デジタル信号のクロック周
波数の１／２を極周波数とする第一，第二，第三のロー
パスフィルタと、ローパスフィルタから出力される信号
の水平及び垂直方向の相関により輝度信号の欠陥雑音信
号を除去する雑音除去装置と、雑音除去された信号によ
り水平方向の輪郭補正を行う水平アパーチャ回路と、更
に雑音除去された信号により垂直方向の輪郭補正を行う
垂直アパーチャ回路により構成されることを特徴とす
る。
に本発明の固体撮像装置は、デジタル信号のクロック周
波数の１／２を極周波数とする第一，第二，第三のロー
パスフィルタと、ローパスフィルタから出力される信号
の水平及び垂直方向の相関により輝度信号の欠陥雑音信
号を除去する雑音除去装置と、雑音除去された信号によ
り水平方向の輪郭補正を行う水平アパーチャ回路と、更
に雑音除去された信号により垂直方向の輪郭補正を行う
垂直アパーチャ回路により構成されることを特徴とす
る。
【０００７】
【作用】上記構成により、固体撮像素子の受光素子の欠
陥あるいは受光特性の不均一性によって生じる画像欠陥
を、画像の水平及び垂直方向の相関特性により検出し、
欠陥画素信号を水平及び垂直信号により自動的に補正す
ることを特徴とする。
陥あるいは受光特性の不均一性によって生じる画像欠陥
を、画像の水平及び垂直方向の相関特性により検出し、
欠陥画素信号を水平及び垂直信号により自動的に補正す
ることを特徴とする。
【０００８】また、画像欠陥を除去する際に、画像信号
の中からぞの画素に画像欠陥を含まれているか判定する
必要があるが、除去すべき画像欠陥の判定基準をいたず
らに広げてしまうと、画像信号中のディテール成分など
有意な画像情報が失われてしまう可能性があるので、本
発明はフィルタにより周囲の画素に拡散された白（黒）
キズを選択的に除去する作用を持つことを特徴とする。
の中からぞの画素に画像欠陥を含まれているか判定する
必要があるが、除去すべき画像欠陥の判定基準をいたず
らに広げてしまうと、画像信号中のディテール成分など
有意な画像情報が失われてしまう可能性があるので、本
発明はフィルタにより周囲の画素に拡散された白（黒）
キズを選択的に除去する作用を持つことを特徴とする。
【０００９】固体撮像素子の出力から輝度信号を生成す
るためには一般的にデジタル信号のクロック周波数の１
／２を極周波数とするデジタルローパスフィルタ（１＋
Ｚ-1）を施すことで生成するため、キズ成分も走査線方
向に拡散される。前記フィルタにより拡散される画素の
範囲は走査線方向に隣接する１画素のみであるので、注
目画素の１画素前後のうちキズを含む隣接画素を除いた
近傍画素群を元に判定する必要がある。キズを含む隣接
画素を除くためには、注目画素が白（黒）キズのとき、
前後１画素のうち画素値の大きな（小さな）ものを除く
ことで実現できる。言い換えると、前後１画素のうち画
素値の小さな（大きな）画素とそれ以外の近傍画素群を
注目画素と比較する。
るためには一般的にデジタル信号のクロック周波数の１
／２を極周波数とするデジタルローパスフィルタ（１＋
Ｚ-1）を施すことで生成するため、キズ成分も走査線方
向に拡散される。前記フィルタにより拡散される画素の
範囲は走査線方向に隣接する１画素のみであるので、注
目画素の１画素前後のうちキズを含む隣接画素を除いた
近傍画素群を元に判定する必要がある。キズを含む隣接
画素を除くためには、注目画素が白（黒）キズのとき、
前後１画素のうち画素値の大きな（小さな）ものを除く
ことで実現できる。言い換えると、前後１画素のうち画
素値の小さな（大きな）画素とそれ以外の近傍画素群を
注目画素と比較する。
【００１０】次に、ある画素がキズと判定されたなら
ば、その画素値を周囲の画素値と置き換えるよう作用す
ることで、キズを消し去ることができる。但しここで、
周囲の画素間に相関性が認められる場合には、相関性を
保った上でキズを消し去る必要がある。ここで相関性に
関しては、走査線に対し水平方向のみでなく、鉛直方向
あるいは斜方向も考慮する必要がある。これを実現する
には、注目画素が白（黒）キズと判定されたならば、注
目画素の画素値を二次元的な近傍画素値群の中からキズ
を含む画素値を除いた画素値群のうち最大（小）の画素
値を持つものと置き換えるよう作用することにより達成
される。
ば、その画素値を周囲の画素値と置き換えるよう作用す
ることで、キズを消し去ることができる。但しここで、
周囲の画素間に相関性が認められる場合には、相関性を
保った上でキズを消し去る必要がある。ここで相関性に
関しては、走査線に対し水平方向のみでなく、鉛直方向
あるいは斜方向も考慮する必要がある。これを実現する
には、注目画素が白（黒）キズと判定されたならば、注
目画素の画素値を二次元的な近傍画素値群の中からキズ
を含む画素値を除いた画素値群のうち最大（小）の画素
値を持つものと置き換えるよう作用することにより達成
される。
【００１１】垂直方向の輪郭補正を行う垂直アパーチャ
回路の入力信号は、回路規模を大きくすることなく二水
平走査期間信号での信号の相関により欠陥信号を検出、
置き換えを行う。
回路の入力信号は、回路規模を大きくすることなく二水
平走査期間信号での信号の相関により欠陥信号を検出、
置き換えを行う。
【００１２】
【実施例】以下に本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【００１３】図１は、本発明における概略ブロック図で
ある。図１において、１は固体撮像素子、２は固体撮像
素子１より出力された信号（ａ）レベルを一定にするた
めの自動利得制御回路、３は自動利得制御回路２から出
力されたアナログ信号（ｂ）をデジタル信号に変換する
ためのＡＤ変換器、４，５はＡＤ変換器３より出力され
たデジタル信号（ｃ）を一水平走査期間遅延させる第
１，第２の遅延回路、６，７，８はデジタル信号のクロ
ック周波数の１／２を極周波数とする第１，第２，第３
のデジタルローパスフィルタ、９はローパスフィルタ
６，７，８から出力される信号（ｅ）の水平及び垂直の
相関により輝度信号の欠陥雑音信号を除去する雑音除去
回路、１０は雑音除去回路９により雑音除去された信号
（ｈ１〜ｈ３）より水平方向の輪郭補正信号を発生させ
る水平アパーチャ回路、１１は水平アパーチャ回路１０
と同様に雑音除去された信号より垂直方向の輪郭補正信
号を発生させる垂直アパーチャ回路、１２は輝度信号処
理部、１３は加算器である。
ある。図１において、１は固体撮像素子、２は固体撮像
素子１より出力された信号（ａ）レベルを一定にするた
めの自動利得制御回路、３は自動利得制御回路２から出
力されたアナログ信号（ｂ）をデジタル信号に変換する
ためのＡＤ変換器、４，５はＡＤ変換器３より出力され
たデジタル信号（ｃ）を一水平走査期間遅延させる第
１，第２の遅延回路、６，７，８はデジタル信号のクロ
ック周波数の１／２を極周波数とする第１，第２，第３
のデジタルローパスフィルタ、９はローパスフィルタ
６，７，８から出力される信号（ｅ）の水平及び垂直の
相関により輝度信号の欠陥雑音信号を除去する雑音除去
回路、１０は雑音除去回路９により雑音除去された信号
（ｈ１〜ｈ３）より水平方向の輪郭補正信号を発生させ
る水平アパーチャ回路、１１は水平アパーチャ回路１０
と同様に雑音除去された信号より垂直方向の輪郭補正信
号を発生させる垂直アパーチャ回路、１２は輝度信号処
理部、１３は加算器である。
【００１４】図２は、本発明に使用する固体撮像素子の
色フィルタ配列を示している。二次元に配された受光素
子上に設けた緑色光透過の第一の色フィルタと緑光阻止
の第二の色フィルタを水平方向に繰り返す第一の色フィ
ルタ列と、黄色光透過の第三の色フィルタとシアン色透
過の第四の色フィルタとを水平方向に繰り返す第二の色
フィルタ列と、前記第一，第二の色フィルタを前記第一
の色フィルタと反転させて繰り返す第三の色フィルタ列
と、第二の色フィルタ列と同一の繰り返しの色フィルタ
列とを垂直方向に繰り返す色フィルタであり、一水平走
査期間に前記第一から第四の色フィルタの内、垂直方向
に隣接する二列の色フィルタ列の信号を順次読み出す駆
動構造である。
色フィルタ配列を示している。二次元に配された受光素
子上に設けた緑色光透過の第一の色フィルタと緑光阻止
の第二の色フィルタを水平方向に繰り返す第一の色フィ
ルタ列と、黄色光透過の第三の色フィルタとシアン色透
過の第四の色フィルタとを水平方向に繰り返す第二の色
フィルタ列と、前記第一，第二の色フィルタを前記第一
の色フィルタと反転させて繰り返す第三の色フィルタ列
と、第二の色フィルタ列と同一の繰り返しの色フィルタ
列とを垂直方向に繰り返す色フィルタであり、一水平走
査期間に前記第一から第四の色フィルタの内、垂直方向
に隣接する二列の色フィルタ列の信号を順次読み出す駆
動構造である。
【００１５】図３は、図１における雑音除去回路９の輝
度信号雑音除去回路の構成を示すブロック図である。Ａ
Ｄ変換された信号（ｃ）を遅延させ、ＬＰＦ（図示せ
ず）を通した後の信号（ｆ）を各々のラインにおいて雑
音を除去した信号（ｈ）を得る。各々のブロックについ
ては、以下図４〜図７を用いて説明する。
度信号雑音除去回路の構成を示すブロック図である。Ａ
Ｄ変換された信号（ｃ）を遅延させ、ＬＰＦ（図示せ
ず）を通した後の信号（ｆ）を各々のラインにおいて雑
音を除去した信号（ｈ）を得る。各々のブロックについ
ては、以下図４〜図７を用いて説明する。
【００１６】図４は、画素遅延回路の構成図である。２
台のライン遅延器４，５と６台の水平画素遅延器２４〜
２９により構成される。画素遅延器は入力信号を一画素
分の走査時間だけ遅延させた信号を出力するものであ
り、ライン遅延器は入力信号を一水平走査期間だけ遅延
させた信号を出力するものである。また、図８〜図１０
は走査線上の注目画素と近傍画素群の配置例を示してお
り、各々の遅延画素信号の出力は図４と同様にｆ１〜ｆ
９の数字を付してある。
台のライン遅延器４，５と６台の水平画素遅延器２４〜
２９により構成される。画素遅延器は入力信号を一画素
分の走査時間だけ遅延させた信号を出力するものであ
り、ライン遅延器は入力信号を一水平走査期間だけ遅延
させた信号を出力するものである。また、図８〜図１０
は走査線上の注目画素と近傍画素群の配置例を示してお
り、各々の遅延画素信号の出力は図４と同様にｆ１〜ｆ
９の数字を付してある。
【００１７】図４の入力端子より入力される画像信号ｃ
を、（１＋Ｚ-1）のＬＰＦ６を通すことにより得られる
信号（ｅ１）は、画素遅延器２４に接続され、画素遅延
器２４の出力は画素遅延器２５に接続される。画素遅延
器２４の入力端と画素遅延器２４の出力端と画素遅延器
２５の出力端の３箇所より信号を取り出せば、それぞれ
図８〜図１０のｆ１，ｆ２，ｆ３に相当する位置の画素
値が得られる。又、図４の入力端子より入力される画像
信号（ｃ）は、ライン遅延器４にも接続され、ライン遅
延器４の出力信号（ｄ２）を上記同様（１＋Ｚ-1）のＬ
ＰＦ７を通すことにより得られる信号（ｃ２）に画素遅
延器２６，２７を直列に接続すれば、同様に図８〜図１
０のｆ４，ｆ５，ｆ６の位置の画素値が得られる。さら
に、図４のライン遅延器４の出力端にはライン遅延器５
が接続され、ライン遅延器５の出力信号（ｄ３）を（１
＋Ｚ-1）のＬＰＦ８を通すことにより得られる信号を画
素遅延器２８，２９に直列に接続すれば、同様に図８〜
図１０のｆ７，ｆ８，ｆ９に相当する位置の画素値が得
られる。以上のような構成による走査線メモリであれ
ば、注目画素及び近傍画素群を複数の出力端子より同時
に出力することができる。
を、（１＋Ｚ-1）のＬＰＦ６を通すことにより得られる
信号（ｅ１）は、画素遅延器２４に接続され、画素遅延
器２４の出力は画素遅延器２５に接続される。画素遅延
器２４の入力端と画素遅延器２４の出力端と画素遅延器
２５の出力端の３箇所より信号を取り出せば、それぞれ
図８〜図１０のｆ１，ｆ２，ｆ３に相当する位置の画素
値が得られる。又、図４の入力端子より入力される画像
信号（ｃ）は、ライン遅延器４にも接続され、ライン遅
延器４の出力信号（ｄ２）を上記同様（１＋Ｚ-1）のＬ
ＰＦ７を通すことにより得られる信号（ｃ２）に画素遅
延器２６，２７を直列に接続すれば、同様に図８〜図１
０のｆ４，ｆ５，ｆ６の位置の画素値が得られる。さら
に、図４のライン遅延器４の出力端にはライン遅延器５
が接続され、ライン遅延器５の出力信号（ｄ３）を（１
＋Ｚ-1）のＬＰＦ８を通すことにより得られる信号を画
素遅延器２８，２９に直列に接続すれば、同様に図８〜
図１０のｆ７，ｆ８，ｆ９に相当する位置の画素値が得
られる。以上のような構成による走査線メモリであれ
ば、注目画素及び近傍画素群を複数の出力端子より同時
に出力することができる。
【００１８】図３において置換候補画素値検出器１８
は、走査線メモリより同時に出力される近傍画素群の画
素値群ｆ１〜ｆ３，ｆ７〜ｆ９より、ｆ４とｆ６のうち
画素値の小さなものと残りの近傍画素値群との中から最
大の画素値をＹｍａｘ、さらに、ｆ４とｆ６のうち画素
値の大きなものと残りの近傍画素値群との中から最小の
画素値をＹｍｉｎとして出力する。このＹｍａｘとＹｍ
ｉｎが置換候補画素値群となる。
は、走査線メモリより同時に出力される近傍画素群の画
素値群ｆ１〜ｆ３，ｆ７〜ｆ９より、ｆ４とｆ６のうち
画素値の小さなものと残りの近傍画素値群との中から最
大の画素値をＹｍａｘ、さらに、ｆ４とｆ６のうち画素
値の大きなものと残りの近傍画素値群との中から最小の
画素値をＹｍｉｎとして出力する。このＹｍａｘとＹｍ
ｉｎが置換候補画素値群となる。
【００１９】図５は置換候補画素値検出器の詳細な第１
の構成例である。図５においては走査線メモリの説明に
合わせ、注目画素をｆ５とし、近傍画素群が８画素（ｆ
１〜ｆ３，ｆ７〜ｆ９）で構成される場合の置換候補画
素値検出器の構成例を示しており、２個の入力端子群を
持つ大選択回路３０及び小選択回路３１と、７個の入力
端子群を持つ最小値回路３２及び最大値回路３３とから
構成される。小選択回路３１は入力される近傍画素値群
の中から注目画素の１画素前号に位置するｆ４及びｆ６
のうち画素値の小さなものを出力し、最大値回路３３
は、残りの近傍画素値群ｆ１〜ｆ３，ｆ７〜ｆ９と小選
択回路３１の出力の中から最大の画素値（Ｙｍａｘ（ｇ
４））を抽出し出力する。大選択回路３０は入力される
近傍画素値群の中から注目画素の１画素前後に位置する
ｆ４及びｆ６のうち画素値の大きなものを出力し、最小
値回路３２は、残りの近傍画素値群ｆ１〜ｆ３，ｆ７〜
ｆ９と大選択回路３０の出力の中から最小の画素値（Ｙ
ｍｉｎ（ｇ３））を抽出し出力する。
の構成例である。図５においては走査線メモリの説明に
合わせ、注目画素をｆ５とし、近傍画素群が８画素（ｆ
１〜ｆ３，ｆ７〜ｆ９）で構成される場合の置換候補画
素値検出器の構成例を示しており、２個の入力端子群を
持つ大選択回路３０及び小選択回路３１と、７個の入力
端子群を持つ最小値回路３２及び最大値回路３３とから
構成される。小選択回路３１は入力される近傍画素値群
の中から注目画素の１画素前号に位置するｆ４及びｆ６
のうち画素値の小さなものを出力し、最大値回路３３
は、残りの近傍画素値群ｆ１〜ｆ３，ｆ７〜ｆ９と小選
択回路３１の出力の中から最大の画素値（Ｙｍａｘ（ｇ
４））を抽出し出力する。大選択回路３０は入力される
近傍画素値群の中から注目画素の１画素前後に位置する
ｆ４及びｆ６のうち画素値の大きなものを出力し、最小
値回路３２は、残りの近傍画素値群ｆ１〜ｆ３，ｆ７〜
ｆ９と大選択回路３０の出力の中から最小の画素値（Ｙ
ｍｉｎ（ｇ３））を抽出し出力する。
【００２０】図３においてノイズ検出器１９は、走査線
メモリより出力される注目画素の画素値ｆ５と、置換候
補画素値検出器１８より出力されるＹｍａｘ（ｇ４）及
びＹｍｉｎ（ｇ３）とから、注目画素にノイズが含まれ
ているか否かを判定し判定結果を制御信号として出力す
る。制御信号はＹｍａｘを選択する信号であるＳＥＬｍ
ａｘとＹｍｉｎを選択する信号であるＳＥＬｍｉｎより
構成される。
メモリより出力される注目画素の画素値ｆ５と、置換候
補画素値検出器１８より出力されるＹｍａｘ（ｇ４）及
びＹｍｉｎ（ｇ３）とから、注目画素にノイズが含まれ
ているか否かを判定し判定結果を制御信号として出力す
る。制御信号はＹｍａｘを選択する信号であるＳＥＬｍ
ａｘとＹｍｉｎを選択する信号であるＳＥＬｍｉｎより
構成される。
【００２１】図７はノイズ検出器１９と画素値選択器２
０の詳細な構成例であり、ノイズ検出器１９は、２台の
減算器３８，４１と、２台の比較器４０，４３と、２台
の或値設定器３９，４２から構成される。減算器３８は
Ｙｍｉｎ（ｇ３）から注目画素（ｆ５）の画素値を減
じ、その差（以下ＤＩＦｍｉｎとする）を生成する。比
較器４０はＤＩＦｍｉｎと或値生成器３９より出力され
る或値（以下ＴＨｍｉｎとする）とを比較し、条件１と
してＤＩＦｍｉｎ＞ＴＨｍｉｎであればＹｍｉｎを選択
する信号ＳＥＬｍｉｎ（１１）をアクティブにし、条件
１が成立しない場合にはＳＥＬｍｉｎ（１１）をインア
クティブにし出力する。また、減算器４１は注目画素
（ｆ５）の画素値からＹｍａｘ（ｇ４）を減じ、その差
（以下ＤＩＦｍａｘとする）を生成する。比較器４３は
ＤＩＦｍａｘと或値生成器４２より出力される或値（以
下ＴＨｍａｘとする）とを比較し、条件２としてＤＩＦ
ｍａｘ＞ＴＨｍａｘであればＹｍａｘを選択する信号Ｓ
ＥＬｍａｘ（１２）をアクティブにし、条件２が成立し
ない場合にはＳＥＬｍａｘ（１２）をインアクティブに
し出力する。一般的に、レンズ系及び光電変換部の開口
率等による空間的ローパスフィルタ効果により、光電変
換素子の出力である画像信号の高域成分（ディテール）
の振幅は小さくなるため、注目画素にパルスノイズが含
まれていなければ、注目画素に対する近傍画素群の差分
も小さくなると言える。従って、ＴＨｍａｘ及びＴＨｍ
ｉｎは、画素値の最大値に対して過剰に小さく設定する
と画像信号のディテール成分が失われる恐れがあり、過
剰に大きく設定するとキズそのものが検出できなくなる
ため、適切な値に設定する必要がある。
０の詳細な構成例であり、ノイズ検出器１９は、２台の
減算器３８，４１と、２台の比較器４０，４３と、２台
の或値設定器３９，４２から構成される。減算器３８は
Ｙｍｉｎ（ｇ３）から注目画素（ｆ５）の画素値を減
じ、その差（以下ＤＩＦｍｉｎとする）を生成する。比
較器４０はＤＩＦｍｉｎと或値生成器３９より出力され
る或値（以下ＴＨｍｉｎとする）とを比較し、条件１と
してＤＩＦｍｉｎ＞ＴＨｍｉｎであればＹｍｉｎを選択
する信号ＳＥＬｍｉｎ（１１）をアクティブにし、条件
１が成立しない場合にはＳＥＬｍｉｎ（１１）をインア
クティブにし出力する。また、減算器４１は注目画素
（ｆ５）の画素値からＹｍａｘ（ｇ４）を減じ、その差
（以下ＤＩＦｍａｘとする）を生成する。比較器４３は
ＤＩＦｍａｘと或値生成器４２より出力される或値（以
下ＴＨｍａｘとする）とを比較し、条件２としてＤＩＦ
ｍａｘ＞ＴＨｍａｘであればＹｍａｘを選択する信号Ｓ
ＥＬｍａｘ（１２）をアクティブにし、条件２が成立し
ない場合にはＳＥＬｍａｘ（１２）をインアクティブに
し出力する。一般的に、レンズ系及び光電変換部の開口
率等による空間的ローパスフィルタ効果により、光電変
換素子の出力である画像信号の高域成分（ディテール）
の振幅は小さくなるため、注目画素にパルスノイズが含
まれていなければ、注目画素に対する近傍画素群の差分
も小さくなると言える。従って、ＴＨｍａｘ及びＴＨｍ
ｉｎは、画素値の最大値に対して過剰に小さく設定する
と画像信号のディテール成分が失われる恐れがあり、過
剰に大きく設定するとキズそのものが検出できなくなる
ため、適切な値に設定する必要がある。
【００２２】画素値選択器２０は、１台のマルチプレク
サ４４から構成される。マルチプレクサ４４は注目画素
の画素値、Ｙｍａｘ、Ｙｍｉｎの３信号を入力し、ＳＥ
ＬｍａｘとＳＥＬｍｉｎが共にインアクティブであれば
注目画素の画素値を出力端子（ｈ２）に出力し、ＳＥＬ
ｍａｘがアクティブでＳＥＬｍｉｎがインアクティブで
あればＹｍａｘを出力端子（ｈ２）に出力し、ＳＥＬｍ
ａｘがインアクティブでＳＥＬｍｉｎがアクティブであ
ればＹｍｉｎを出力端子（ｈ２）に出力する。ここで、
ノイズ検出器１９の説明から解るように、ＳＥＬｍａｘ
及びＳＥＬｍｉｎを出力する条件から、ＳＥＬｍａｘと
ＳＥＬｍｉｎが共にアクティブとなることは有り得な
い。
サ４４から構成される。マルチプレクサ４４は注目画素
の画素値、Ｙｍａｘ、Ｙｍｉｎの３信号を入力し、ＳＥ
ＬｍａｘとＳＥＬｍｉｎが共にインアクティブであれば
注目画素の画素値を出力端子（ｈ２）に出力し、ＳＥＬ
ｍａｘがアクティブでＳＥＬｍｉｎがインアクティブで
あればＹｍａｘを出力端子（ｈ２）に出力し、ＳＥＬｍ
ａｘがインアクティブでＳＥＬｍｉｎがアクティブであ
ればＹｍｉｎを出力端子（ｈ２）に出力する。ここで、
ノイズ検出器１９の説明から解るように、ＳＥＬｍａｘ
及びＳＥＬｍｉｎを出力する条件から、ＳＥＬｍａｘと
ＳＥＬｍｉｎが共にアクティブとなることは有り得な
い。
【００２３】図３において、出力信号（ｈ１）は、垂直
アパーチャ回路１１への入力信号である。置換候補画素
値検出器１５は、走査線メモリより同時に出力される近
傍画素群の画素値群ｆ１，ｆ３〜ｆ６より、ｆ１とｆ３
のうち画素値の小さなものと残りの近傍画素群との中か
ら最大の画素値をＹｍａｘ、さらに、ｆ１とｆ３のうち
画素値の大きなものと残りの近傍画素値群との中から最
小の画素値をＹｍｉｎとして出力する。このＹｍａｘと
Ｙｍｉｎが置換候補画素値群となる。
アパーチャ回路１１への入力信号である。置換候補画素
値検出器１５は、走査線メモリより同時に出力される近
傍画素群の画素値群ｆ１，ｆ３〜ｆ６より、ｆ１とｆ３
のうち画素値の小さなものと残りの近傍画素群との中か
ら最大の画素値をＹｍａｘ、さらに、ｆ１とｆ３のうち
画素値の大きなものと残りの近傍画素値群との中から最
小の画素値をＹｍｉｎとして出力する。このＹｍａｘと
Ｙｍｉｎが置換候補画素値群となる。
【００２４】図６は置換候補画素値検出器１５の詳細な
構成例である。図６においては走査線メモリの説明に合
わせ、注目画素をｆ２とし、近傍画素群が５画素（ｆ
１，ｆ３〜ｆ６）で構成される場合（図９参照）の置換
候補画素値検出器１５の構成例を示しており、２個の入
力端子群を持つ大選択回路３４及び小選択回路３５と、
７個の入力端子群を持つ最小値回路３６及び最大値回路
３７とから構成される。小選択回路３５は入力される近
傍画素値群の中から注目画素の１画素前後に位置するｆ
１及びｆ３のうち画素値の小さなものを出力し、最大値
回路３７は、残りの近傍画素値群ｆ４〜ｆ６と小選択回
路３５の出力の中から最大の画素値（Ｙｍａｘ（ｇ
２））を抽出し出力する。大選択回路３４は入力される
近傍画素値群の中から注目画素の１画素前後に位置する
ｆ１及びｆ３のうち画素値の大きなものを出力し、最小
値回路３６は、残りの近傍画素値群ｆ４〜ｆ６と大選択
回路３４の出力の中から最小の画素値（Ｙｍｉｎ（ｇ
１））を抽出し出力する。
構成例である。図６においては走査線メモリの説明に合
わせ、注目画素をｆ２とし、近傍画素群が５画素（ｆ
１，ｆ３〜ｆ６）で構成される場合（図９参照）の置換
候補画素値検出器１５の構成例を示しており、２個の入
力端子群を持つ大選択回路３４及び小選択回路３５と、
７個の入力端子群を持つ最小値回路３６及び最大値回路
３７とから構成される。小選択回路３５は入力される近
傍画素値群の中から注目画素の１画素前後に位置するｆ
１及びｆ３のうち画素値の小さなものを出力し、最大値
回路３７は、残りの近傍画素値群ｆ４〜ｆ６と小選択回
路３５の出力の中から最大の画素値（Ｙｍａｘ（ｇ
２））を抽出し出力する。大選択回路３４は入力される
近傍画素値群の中から注目画素の１画素前後に位置する
ｆ１及びｆ３のうち画素値の大きなものを出力し、最小
値回路３６は、残りの近傍画素値群ｆ４〜ｆ６と大選択
回路３４の出力の中から最小の画素値（Ｙｍｉｎ（ｇ
１））を抽出し出力する。
【００２５】図３においてノイズ検出器１６は、走査線
メモリより出力される注目画素の画素値ｆ２と、置換候
補画素値検出器１５より出力されるＹｍａｘ（ｇ２）及
びＹｍｉｎ（ｇ１）とから、注目画素にノイズが含まれ
ているか否かを判定し判定結果を制御信号として出力す
る。制御信号はＹｍａｘを選択する信号であるＳＥＬｍ
ａｘとＹｍｉｎを選択する信号であるＳＥＬｍｉｎより
構成される。図３において画素選択器１７は、画素選択
器２０と同様に構成され出力信号（ｈ１）を得る。
メモリより出力される注目画素の画素値ｆ２と、置換候
補画素値検出器１５より出力されるＹｍａｘ（ｇ２）及
びＹｍｉｎ（ｇ１）とから、注目画素にノイズが含まれ
ているか否かを判定し判定結果を制御信号として出力す
る。制御信号はＹｍａｘを選択する信号であるＳＥＬｍ
ａｘとＹｍｉｎを選択する信号であるＳＥＬｍｉｎより
構成される。図３において画素選択器１７は、画素選択
器２０と同様に構成され出力信号（ｈ１）を得る。
【００２６】図３において、出力信号（ｈ３）も（ｈ
１）と同時に、垂直アパーチャ回路１１への入力信号で
ある。置換候補画素値検出器２１の構成は置換候補画素
値検出器１５と同様であるが、走査線メモリより同時に
出力される信号のｆ８を注目画素とし、近傍画素群の画
素値群ｆ４〜ｆ７，ｆ９より、ｆ７とｆ９のうち画素値
の小さなものと残りの近傍画素値群との中から最大の画
素値をＹｍａｘ、さらに、ｆ７とｆ９のうち画素値の大
きなものと残りの近傍画素値群との中から最小の画素値
をＹｍｉｎとして出力する。このＹｍａｘとＹｍｉｎが
置換候補画素値群となる（図１０参照）。図３におい
て、ノイズ検出器２２，画素値選択器２３は、ノイズ検
出器１６，画素選択器１７と同様に構成され出力信号
（ｈ３）を得る。
１）と同時に、垂直アパーチャ回路１１への入力信号で
ある。置換候補画素値検出器２１の構成は置換候補画素
値検出器１５と同様であるが、走査線メモリより同時に
出力される信号のｆ８を注目画素とし、近傍画素群の画
素値群ｆ４〜ｆ７，ｆ９より、ｆ７とｆ９のうち画素値
の小さなものと残りの近傍画素値群との中から最大の画
素値をＹｍａｘ、さらに、ｆ７とｆ９のうち画素値の大
きなものと残りの近傍画素値群との中から最小の画素値
をＹｍｉｎとして出力する。このＹｍａｘとＹｍｉｎが
置換候補画素値群となる（図１０参照）。図３におい
て、ノイズ検出器２２，画素値選択器２３は、ノイズ検
出器１６，画素選択器１７と同様に構成され出力信号
（ｈ３）を得る。
【００２７】図１において、輝度信号雑音除去回路９に
より雑音除去された信号により水平方向の輪郭補正を行
う水平アパーチャ回路１０、更に雑音除去された信号に
より垂直方向の輪郭補正を行う垂直アパーチャ回路１１
により構成され、固体撮像素子１の受光素子の欠陥ある
いは受光特性の不均一性によって生じる画像欠陥を、画
像の水平及び垂直方向の相関特性により検出し、欠陥画
素信号を水平及び垂直信号により自動的に補正する。
より雑音除去された信号により水平方向の輪郭補正を行
う水平アパーチャ回路１０、更に雑音除去された信号に
より垂直方向の輪郭補正を行う垂直アパーチャ回路１１
により構成され、固体撮像素子１の受光素子の欠陥ある
いは受光特性の不均一性によって生じる画像欠陥を、画
像の水平及び垂直方向の相関特性により検出し、欠陥画
素信号を水平及び垂直信号により自動的に補正する。
【００２８】また、本発明においては、画像の二次元的
または、疑似的な二次元的な相関性のみに着目して処理
を行い時間軸は関知しないため、被写体の動きによる影
響を受けることはない。
または、疑似的な二次元的な相関性のみに着目して処理
を行い時間軸は関知しないため、被写体の動きによる影
響を受けることはない。
【００２９】
【発明の効果】以上の発明から明らかなように、本発明
によれば、被写体の動きに無関係に、有意な画像情報を
損なうことなく、従来の技術では困難であったフィルタ
により拡散された画像欠陥を良好に除去することが可能
となり、その実用的効果は大きい。
によれば、被写体の動きに無関係に、有意な画像情報を
損なうことなく、従来の技術では困難であったフィルタ
により拡散された画像欠陥を良好に除去することが可能
となり、その実用的効果は大きい。
【図１】本発明の一実施例の概略ブロック図
【図２】本発明の一実施例に使用する色フィルタの配置
図
図
【図３】本発明の一実施例の輝度信号雑音除去回路の構
成を示すブロック図
成を示すブロック図
【図４】本発明の一実施例の画素遅延の構成を示すブロ
ック図
ック図
【図５】本発明の一実施例の置換候補画素値検出器の第
一の構成を示すブロック図
一の構成を示すブロック図
【図６】本発明の一実施例の置換候補画素値検出器の第
二の構成を示すブロック図
二の構成を示すブロック図
【図７】本発明の一実施例の画素値選択器の構成を示す
ブロック図
ブロック図
【図８】本発明の一実施例の注目画素と近傍画素群の第
一の配置例を示す配置図
一の配置例を示す配置図
【図９】本発明の一実施例の注目画素と近傍画素群の第
二の配置例を示す配置図
二の配置例を示す配置図
【図１０】本発明の一実施例の注目画素と近傍画素群の
第３の配置例を示す配置図
第３の配置例を示す配置図
１ 固体撮像素子 ２ 自動利得制御回路 ３ ＡＤ変換器 ４ １ライン遅延器 ５ １ライン遅延器 ６ デジタルローパスフィルタ ７ デジタルローパスフィルタ ８ デジタルローパスフィルタ ９ 輝度信号雑音除去回路 １０ 水平アパーチャ処理回路 １１ 垂直アパーチャ処理回路 １２ 輝度信号処理回路 １３ アパーチャミックス回路 １４ 画素遅延器 １５ 置換候補画素値検出器 １６ ノイズ検出器 １７ 画素値選択器 １８ 置換候補画素値検出器 １９ ノイズ検出器 ２０ 画素値検出器 ２１ 置換候補画素値検出器 ２２ ノイズ検出器 ２３ 画素値選択器 ２４ 画素遅延器 ２５ 画素遅延器 ２６ 画素遅延器 ２７ 画素遅延器 ２８ 画素遅延器 ２９ 画素遅延器 ３０ 大選択回路 ３１ 小選択回路 ３２ 最大値選択回路 ３３ 最小値選択回路 ３４ 大選択回路 ３５ 小選択回路 ３６ 最大値選択回路 ３７ 最小値選択回路 ３８ 減算器 ３９ 或値設定器 ４０ 比較器 ４１ 減算器 ４２ 或値設定器 ４３ 比較器 ４４ マルチプレクサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 9/04 - 9/11
Claims (2)
- 【請求項１】 二次元的に配された受光素子上に設けた
緑色光透過の第一の色フィルタと緑色光阻止の第二の色
フィルタを水平方向に繰り返す第一の色フィルタ列と、
黄色光透過の第三の色フィルタとシアン色光透過の第四
の色フィルタとを水平方向に繰り返す第二の色フィルタ
列と、前記第一，第二の色フィルタを前記第一の色フィ
ルタ列と反転させて繰り返す第三の色フィルタ列と、前
記第二の色フィルタ列と同様に第三及び第四の色フィル
タを水平方向に繰り返す第四の色フィルタ列からなり、
前記第一、第二、第三、第四の色フィルタ列を垂直方向
に繰り返す色フィルタ配列を有し、一水平走査期間に前
記第一から第四の色フィルタ列の内、垂直方向に隣接す
る二列の色フィルタ列の信号を順次読み出す駆動構造の
固体撮像素子と、前記固体撮像素子より出力された信号
レベルを一定にするための自動利得制御回路と、前記自
動利得制御回路からのアナログ信号をデジタル信号に変
換するＡＤ変換器と、前記ＡＤ変換器に直列接続された
第１，第２の一水平走査期間遅延回路と、前記ＡＤ変換
器の出力及び前記第１、第２の一水平走査期間遅延回路
の出力にそれぞれ接続されてデジタル信号のクロック周
波数の１／２を極周波数とする第一，第二，第三のロー
パスフィルタと、前記第一、第二、第三のローパスフィ
ルタから出力される三信号を入力とし水平及び垂直相関
を検出し非相関部分を隣接する水平及び垂直方向の信号
により補完して各々のラインにおいて雑音を除去する雑
音除去回路と、前記雑音除去回路により雑音除去された
信号を入力とし水平及び垂直方向の輪郭補正信号を発生
させるアパーチャ回路とを備え、前記固体撮像素子の受
光素子の欠陥あるいは受光特性の不均一性によって生じ
る画像欠陥を、画像の水平及び垂直方向の相関特性によ
り検出し、欠陥画素信号を隣接する垂直及び水平方向の
信号により補正することを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項２】 雑音除去回路は、各々のラインの画像信
号を入力し注目画素と近傍画素群を出力する画素遅延器
と、前記画素遅延器から出力される近傍画素群を入力し
所定の条件の画素を選択する候補画素群検出器と、前記
画素遅延器から出力される注目画素と前記候補画素群検
出器から出力される選択された画素とを入力し注目画素
にノイズが含まれているか否かを判定し判定結果を制御
信号とし て出力するノイズ検出器と、前記画素遅延器か
ら出力される注目画素と前記候補画素群検出器から出力
される選択された画素とを入力して前記ノイズ検出器か
ら出力される制御信号に基づいて前記入力画素を選択し
て出力する画素値選択器とを備えたことを特徴とする請
求項１記載の固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19641091A JP3156282B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19641091A JP3156282B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0541868A JPH0541868A (ja) | 1993-02-19 |
| JP3156282B2 true JP3156282B2 (ja) | 2001-04-16 |
Family
ID=16357397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19641091A Expired - Fee Related JP3156282B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3156282B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4583680B2 (ja) | 2001-09-28 | 2010-11-17 | パナソニック株式会社 | 固体撮像装置 |
| US8089537B2 (en) | 2005-08-23 | 2012-01-03 | Nikon Corporation | Image processing system and image processing program for defective pixel correction |
| ES2392791T3 (es) | 2010-05-25 | 2012-12-13 | Beele Engineering B.V. | Un conjunto y un procedimiento para proporcionar un sistema de sellado en una abertura |
| ES2626753T3 (es) | 2012-08-30 | 2017-07-25 | Beele Engineering B.V. | Sistema de estanqueidad para un espacio anular |
| NL2010304C2 (en) | 2013-02-14 | 2014-08-18 | Beele Eng Bv | System for sealingly holding cables which extend through an opening. |
-
1991
- 1991-08-06 JP JP19641091A patent/JP3156282B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0541868A (ja) | 1993-02-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |