JP3767188B2 - 電子カメラ及び信号補正方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、固体撮像素子を備えた電子カメラにおいて、前記固体撮像素子の欠陥画素を検出し、かかる欠陥画素からの出力信号を補正する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子カメラに備えられた固体撮像素子は、二次元に並んだ多数の画素により、画素上に結像した被写体の光学像を、電荷量(電気的信号)に変換して出力する機能を有している。ところで、かかる画素の中には、ダストの付着や結晶欠陥等に基づく欠陥(画素欠陥)を有するために、正常な信号を出力し得ないものもありえる。このような画素欠陥には、被写体の輝度に対応して出力されるはずの出力信号に対し余分な信号成分を加算した信号を出力してしまい、画像を白っぽくしてしまう白キズと、被写体の輝度に対応して出力されるはずの出力信号に対しある信号成分を減算した信号を出力してしまい、画像を黒っぽくしてしまう黒キズとがある。
【0003】
画素欠陥が多く生じると、かかる固体撮像素子を用いて撮像した画像を再生する場合に、著しく画質が低下する恐れがある。一方、近年用いられるようになった固体撮像素子は、少なくとも数十万以上の画素を有するので、全く画素欠陥のない固体撮像素子を製造することは、実際には困難といえる。従って、ある程度の画素欠陥は常に存在するとの前提に立った上で、固体撮像素子を使用することが要求されている。
【0004】
かかる前提に基づき、画素欠陥のある画素から出力された電気的信号を、後処理により補正する補正回路を備え、画質の向上を図るようにした電子カメラが既に開発されている。このような電子カメラによれば、電子カメラの生産工程で、画素欠陥検査装置を用いて固体撮像素子の画素欠陥のある画素(欠陥画素)を検出し、その位置を、たとえば電子カメラに搭載したROM内に情報として記憶させることにより、実際の撮像時に、かかる欠陥画素からの出力信号を適宜補正するという手法をとっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した白キズは結晶欠陥に基づく画素欠陥であるため、固体撮像素子の使用環境に応じて増大する場合があることが判明している。たとえば、露光時間が長くなることに応じて、白キズは増加する傾向がある。かかる場合、電子カメラの生産工程で一定の条件の下に検出した欠陥画素の位置と異なる位置に、新たな欠陥画素が生じることとなるため、十分な補正ができないことも起こりうる。これに対し、電子カメラの生産工程における検査時に長時間露光を行うことにより、予め欠陥画素情報を得ておき、実際に撮影したときに、かかる情報に基づき欠陥画素の信号を補正することも考えられる。
【0006】
しかしながら、白キズにかかる欠陥画素の数は、露光時間が長くなると飛躍的に増大し、またその位置も不変であるとは限らないので、かかる画素の位置(座標)と露光時間との関係を示す情報を記憶するためには、電子カメラのROMにおいて大きな記憶容量が必要となる。また、電子カメラの生産工程で、長時間露光を行って欠陥画素に関するデータを採取する場合、たとえば3回の平均値を取るというように、同じことを繰り返さねばならない。従って、長時間露光を最大4秒とすると、データ採取に必要な時間は露光時間だけでも12秒必要ということになり、従来のデータ採取時間が1秒以下であるところ、10倍以上の時間がかかることとなる。
【0007】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み、露光時間に応じて増減する白キズに対して適切に補正することのできる電子カメラ及び信号補正方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成すべく、本発明の電子カメラは、複数の画素を有する固体撮像素子と、前記固体撮像素子の欠陥画素に関する情報を記憶する記憶手段と、注目画素に関する情報を、所定の情報と比較することにより、前記注目画素が欠陥画素であるか否かを検出する検出手段と、撮影時における露光時間の情報に基づいて、前記記憶手段に記憶された前記欠陥画素に関する情報から欠陥画素を特定するか、あるいは前記検出手段により欠陥画素を検出するかを決定する決定手段とを有することを特徴とする。
【0010】
本発明の信号補正方法は、
固体撮像素子を有する電子カメラの信号補正方法であって、
前記電子カメラの露光時間が、第1の露光時間と第2の露光時間のいずれかであるかを判断するステップと、
前記露光時間が前記第1の露光時間であるときは、予め記憶された固体撮像素子の欠陥画素に関する情報に基づいて欠陥画素を特定し、一方前記露光時間が前記第2の露光時間であるときは、注目画素に関する情報を所定の情報と比較して欠陥画素を検出するステップと、
前記検出された欠陥画素からの出力信号を補正する補正するステップとを有することを特徴とする。
【0011】
【作用】
本発明の電子カメラによれば、複数の画素を有する固体撮像素子と、前記固体撮像素子の欠陥画素に関する情報を記憶する記憶手段と、注目画素に関する情報を、所定の情報と比較することにより、注目画素が欠陥画素であるか否かを検出する検出手段と、撮影時における露光時間の情報に基づいて、前記記憶手段に記憶された前記欠陥画素に関する情報から欠陥画素を特定するか、あるいは前記検出手段により欠陥画素を検出するかを決定する決定手段とを有しているので、たとえば短時間の露光時には、予め記憶された欠陥画素に関する情報に基づき画素欠陥を補正するようにすれば、かかる補正処理を迅速に行うことができる。一方、長時間露光時には、前記検出手段により欠陥画素を検出するように前記決定手段が決定すれば、記憶すべき欠陥画素に関する情報が少なくなり、従って前記記憶手段の記憶容量が小さくて足りることから、電子カメラのコストを低く抑えることができ、また電子カメラの生産工程における欠陥画素に関するデータ採取時間を短縮することができる。
【0013】
本発明の信号補正方法によれば、電子カメラの露光時間が、第1の露光時間と第2の露光時間のいずれかであるかを判断するステップと、前記露光時間が前記第1の露光時間であるときは、予め記憶された固体撮像素子の欠陥画素に関する情報に基づいて欠陥画素を特定し、一方前記露光時間が前記第2の露光時間であるときは、注目画素に関する情報を所定の情報と比較して欠陥画素を検出するステップと、前記検出された欠陥画素からの出力信号を補正する補正するステップとを有するので、たとえば第1の露光時間を短時間と決め、予め記憶された欠陥画素に関する情報に基づき欠陥画素からの出力信号を補正するようにすれば、かかる補正処理を迅速に行うことができる。一方、第2の露光時間を長い露光時間と決め、注目画素に関する情報を所定の情報と比較して欠陥画素を検出するようにすれば、記憶すべき欠陥画素に関する情報が少なくなり、従って前記記憶手段の記憶容量が小さくて足りることから、電子カメラのコストを低く抑えることができ、また電子カメラの生産工程における欠陥画素に関するデータ採取時間を短縮することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による第1の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図1は、第1の実施の形態にかかる電子カメラとしてのデジタルスチルカメラの構成を示す図である。図1において、固体撮像素子としてのCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ1は、その画素上に結像された被写体の光学像を電気的信号に変換する(電荷を生成する)、いわゆる光電変換を行うものであり、駆動回路2は、転送パルスを生成して、CCD1に供給する回路である。CCD1は、駆動回路2によって生成された転送パルスに基づいて、アナログ電気信号を出力する。
【0015】
CDS(相関二重サンプリング)回路3はノイズを低減するための回路であり、駆動回路2から出力された駆動パルスに基づいて駆動される。A/D変換回路4は、入力されたアナログ信号をディジタル信号に変換して出力するものである。尚、本実施の形態にかかるA/D変換回路4においては、CCD1上の画素に入射した光の強度が高いほど、大きな値のディジタル信号に変換されるものとする。かかるA/D変換回路4を介して得られたCCD1の画素毎の画像データは、一旦、画像用メモリ5に記憶される。
【0016】
画像用メモリ5に記憶された画像データは、CPU6によって各種の画像処理が施され、最終的には、メモリカード、光磁気ディスク等の記録媒体からなる記録部7に記憶される。
【0017】
ここで、各種の画像処理には、CCD1の欠陥画素の画像データを補正する処理が含まれる。後述するように露光時間に応じた態様で、CPU6は、欠陥画素の検出を行って、かかる欠陥画素についての画像データを補正するようになっている。尚、欠陥画素の検出に用いる各種のデータも、メモリ9に記憶されている。
【0018】
液晶表示装置10は、撮像された画像や必要な操作情報等を表示するものである。CCD1の前面には、被写体からの光を画素上に結像させるためのレンズ11と、入射光の光量を調節する絞り12と、CCD1の温度を検出する温度センサ13とが備えられており、温度センサ13の検出信号は制御回路8に入力されるようになっている。
【0019】
更に、被写体までの測距手段(不図示)が備えられ、かかる測距手段からの信号により、制御回路8は、レンズ駆動回路14を駆動し、合焦位置にレンズ11を移動させるようになっている。また、電源スイッチ15及び、画素欠陥の検出を行わせる検出モードを選択するためのモードスイッチ16(モード選択手段)が備えられ、かかるスイッチの動作に基づく信号が制御回路8に入力されるようになっている。一方、タイマ17が制御回路8に接続されている。タイマ17は、CCD1の撮像時における露光時間を検出して、かかる露光時間に対応する信号を制御回路8に出力するようになっている。尚、拡散板21は、黒キズ検出時に用いられるものであり、白キズ検出時には用いられないため、以下その説明を省略する。
【0020】
次に、欠陥画素として、白キズの検出について説明する。尚、白キズの検出は、デジタルスチルカメラの生産工程において行われ、得られた検出結果を制御回路のメモリ9に記憶して、かかる検出結果を実際の撮像のときに白キズ補正に用いるようになっている。しかしながら、経時的に増大する白キズに対応すべく、モードスイッチ16がオンとなっている場合には、電源投入毎にその検出を実行して、検出結果を更新するようにしても良い。
【0021】
デジタルスチルカメラの生産工程における白キズ検出の態様を説明する。まず、モードスイッチ16がオンとなった状態で、電源スイッチ15を投入すると、かかるスイッチ信号が制御回路8に入力され、制御回路8によって絞り12(光量調節手段)が全閉に駆動され、この状態でCCD1により入射光を制限しながら1画面分撮像を行う(制御手段)。かかる撮像によるCCD1からの出力は、画像用メモリ5に蓄積され、CPU6は予めメモり9に記憶されている白キズ判定用の閾値(基準データ)と各画素毎の画像データすなわち出力信号とをそれぞれ比較する。尚、この基準データは、撮像した画像データを用い、検出する画素の周辺データから平均等により求めることができる。
【0022】
基準データの求め方を、図面を参照して以下に説明する。まず、図2に示すような4色の色フィルタが画素毎に配置されている場合を考える。図3は、この色フィルタが2次元的に並べられている状態を示す図であるが、理解しやすくするためA色のみを表示している。
【0023】
図3において、注目画素AAに対して、周囲9画素四方のエリア内の注目画素における24個の同じ色(A色)の画素のデータを用いて、基準データを計算するものとする。まず、24個の画素のデータ平均値を求める。この平均値をこの画素に対する第1の基準データとする。注目画素のデータと、この第1の基準データとを比較し、それらの差を求め、この差をキズレベルとする。キズレベルが所定の範囲を超える場合、キズとして認識し、その位置情報をメモリに記憶する。他の色(B、C、D色)についても、同様の処理を行う。また全ての画素について、同様の処理を行う。
【0024】
このとき検出するキズレベルについて、画像データ全てに対して同じ範囲とするのではなく、あるエリアを区切って、そのエリア毎に異なる基準で検出しても良い。たとえば、画面中央部と周辺部とに分けて、中央部は5%以下、周辺部は10%以下というように、キズ検出の条件を変えることができる。このときのパーセンテージは、注目画素の周辺24画素のデータ平均値に対するキズレベルの比である。
【0025】
色フィルタとして、単色フィルタを複数枚使用した場合は、白黒のイメージセンサの場合と同様で、注目画素に対して隣接する画素を全て利用することができる。図4は、この例を示す図である。たとえば、注目画素BBに対してBの部分全てを利用できる。計算については同様に、周辺画素のデータ平均値を求め、これを第1の基準データとすればよい。尚、長時間露光時における白キズ検出の場合には、比較すべき周辺画素を、たとえば注目画素を中心として5画素四方内に限ることにより、処理速度の向上を図ることができる。また、かかる周辺画素の範囲は、正方形でなく長方形(たとえば5×9画素)としても良い。
【0026】
このようにして基準データすなわち閾値が求まるが、上述した撮像によればCCD1の画素上には、入射光が到達しないのであるから、画素が正常である限り、かかる画素からの出力信号は閾値未満となるはずである。従って、その出力信号が閾値以上である場合、白キズに相当する欠陥があると判断する。かかる比較により白キズが検出されることとなる。白キズが検出されれば、それに対応する欠陥画素の位置情報(二次元座標)が、制御回路8のメモリ9(記憶手段)に記憶されることとなる。
【0027】
尚、電源スイッチ15の投入毎に、白キズの検出が自動的に行われるようにすれば、最新の白キズの位置情報が前記メモリ9に記憶されるため、経時的な白キズの変化に対応した補正も可能となる。
【0028】
ところで、露光時間がたとえば1/8秒以下である場合には、白キズの位置は比較的少ないため、デジタルスチルカメラの生産工程で、白キズを検出して、かかる位置をメモり9に記憶しても、その記憶容量は小さくて足りる。ところが、露光時間が1/8秒より長くなった場合には、白キズが飛躍的に増大するため、デジタルスチルカメラの生産工程で、白キズを検出する時間が長くかかるという不具合、及び白キズの位置をメモり9に記憶するため大きな記憶容量が必要になるという不具合がある。
【0029】
そこで、本実施の形態においては、デジタルスチルカメラの生産工程で、露光時間が1/8秒以下の場合だけ、白キズの検出を行うようにして、かかる検出結果をメモり9に記憶している。更に、実際の撮像時における露光時間が1/8秒以下の場合には、メモリ9に記憶された白キズの位置に基づき補正処理を行い、一方、露光時間が1/8秒を超えた場合には、撮像により得られた画像データを処理しながら、キズの検出、補正を行うようにしている。尚、理想的には、撮像前後にCCD1への入射光を制限して白キズを検出することが望ましいが、画像データからも検出が可能であり、本実施の形態においては、かかる検出態様を採用している。注目画素の周辺のみに着目すれば、画素間のデータに大きな変化はないので、周辺画素の平均と注目画素のデータとの比較からキズの検出ができる。
より具体的に、本実施の形態の動作について説明する。
【0030】
図5は、本実施の形態にかかる電子カメラを用いて、実際に被写体を撮像する場合の処理を示すフローチャートであり、図6は、信号処理及びキズ補正処理を行うサブルーチンである。
【0031】
まず、図5のステップS101において、ユーザーが電源スイッチ15を投入(パワーON)することにより、フローが開始する。なお、ユーザーが不図示のシャッタボタンを半押しすることにより、スイッチSW1が投入(オン)され、全押しすることによりスイッチSW2が投入(オン)されるものとする。
【0032】
ステップS102において、スイッチSW1が投入されない場合には、電子カメラは待機状態に維持されるが、スイッチSW1が投入されたとき、続くステップS103において、制御回路8による露出制御が行われ、必要な絞り値とシャッタ速度から、露光時間Tが決定される。
【0033】
続くステップS104において、制御回路8は、不図示の測距回路により被写体までの距離を求めて、レンズ駆動回路14によりレンズ11を合焦位置へと駆動する。
【0034】
更にステップS105において、スイッチSW2が投入されない(すなわち、シャッタボタンが全押しされない)場合には、デジタルスチルカメラは待機状態に維持されるが、スイッチSW2が投入されたとき、続くステップS106において、制御回路8によりシャッタが駆動され、露光時間Tで露出が行われる。
【0035】
かかる露出によりCCD1に電荷が蓄積された後、ステップS107において、電荷の転送が行われる。このように転送された電荷は、A/D変換後画像用メモリ5に画素毎に、画像データとして記憶される。
【0036】
ステップS108において、露光時間Tが1/8秒より長いか判断される。露光時間Tが1/8秒より長ければ、フローはステップS109へと移行し、図6に示す信号処理及びキズ補正処理のサブルーチンが開始される。まず、ステップS109aにおいて、記憶された画像データを5×5の画素領域で読み込む。続くステップS109bにおいて、キズを検出する。より具体的には、注目画素(5×5画素領域の中心)と周辺画素の画素信号の差を求める。ステップS109cにおいて、かかる差が閾値より大きい場合には、注目画素は欠陥画素である(すなわちキズ有り)と判断する。キズがあった場合には、ステップS109dにおいて後述する態様でキズ補正を行う。一方、キズがなければ、そのまま信号処理を行う(ステップS109e)。以上の処理を、画素領域を順繰りに変えながら(ステップS109g)画素全体について行った後、最後のデータについて検出が終了したことが判断されれば(ステップS109f)、フローは図5のステップS112へと戻されるようになっている。尚、画像データを処理しながら白キズの検出や補正を行うのであるから、白キズ補正が完了するまでの時間は比較的長くはなるが、ユーザは長時間露光であることを十分意識しているので、処理時間が長くてもあまり気にしないと考えられる。
【0037】
一方、図5のステップS108において、露光時間Tが1/8秒以下であると判断されれば、対応する白キズの検出結果であるデータがメモり9に記憶されているので、かかるデータを読み込んで、白キズの補正を行う(ステップS110)。かかる補正は、補正の対象となる画素が予め記憶されているので、迅速に行われるようになっている。その後、ステップS111において、画素データに対して信号処理がなされるようになっている。
【0038】
ステップS112においては、以上のようにして信号処理された画像データが圧縮される。制御回路8は、最終的にステップS113において記録部7に画像を記録し、その後フローをステップS102へと戻すようになっている。
【0039】
次に、上述したステップS109d(図6)及びステップ110(図5)における白キズの補正の態様について述べる。制御回路8は、ステップS109b(図6)またはステップS110(図5)において特定された欠陥画素に対応する、画像用メモリ5に記憶された画像データ内の電荷量に、後述する態様で補正処理を加える。
【0040】
尚、本実施の形態における画像データの補正においては、欠陥を有する画素に隣接する画素の電荷量を平均することによって、かかる欠陥を有する画素の電荷量を新たに求めるようにしている。しかしながら、欠陥を有する画素からの電荷量に対して補正値を加減乗除したり、補正項の乗除を行うことによっても、画像データの補正を行うことは可能である。
【0041】
まず、図7に示すように予めCCD1に設けられたカラーモザイクフィルタが、A,B,C,D(たとえばYe、Cy、G、Mg)の4色のカラーフィルタの場合、制御回路8が、欠陥画素である画素An、nの電荷量を求めるときは、以下のいずれかの計算式に基づき計算を行う。尚、後述する符号An、nは、n列n行目の画素のフィルタ色A(すなわちYe)にかかる電荷量を意味する。
【0042】
(i)第1の計算式
(ii)第2の計算式
An、n=(An-2、n+An、n-2+An、n+2+An+2、n)/4 (2)
(iii)第3の計算式
An、n=(An、n-2+An、n+2)/2 or (An-2、n+An+2、n)/2 (3)
【0043】
上記(1)式の平均によれば、欠陥画素を中心とする5×5画素領域内で、欠陥画素と同じ色のカラーフィルタが設けられた8画素の電荷量の平均値を、欠陥画素の電荷量に置き換えるため、かかる画素の電荷量と隣接する画素の電荷量の変化が自然となり、それにより画質の向上を図ることができる。
【0044】
上記(2)式の平均によれば、欠陥画素を中心とする5×5画素領域内で、欠陥画素と同じ色のカラーフィルタが設けられた画素であって、欠陥画素と同じ列及び同じ行の4画素の電荷量の平均値を、欠陥画素の電荷量に置き換えており、画質の向上と処理速度の向上との調和を図ることができる。
【0045】
上記(3)式の平均によれば、欠陥画素を中心とする5×5画素領域内で、欠陥画素と同じ色のカラーフィルタが設けられた画素であって、欠陥画素と同じ列又は同じ行の2画素の電荷量の平均値を、欠陥画素の電荷量に置き換えており、処理速度の向上を図ることができる。尚、A以外のフィルタ色B、C、Dについても、同様に補正処理を行う。
【0046】
一方、図8に示すように、カラーモザイクフィルタがA,B,C(たとえばR、G、B)の3色のフィルタであり、かつフィルタ色B、Cにかかる画素が欠陥画素であった場合にも、前記(1)乃至(3)式を用いて、電荷量の置き換えを行うことができる。一方、フィルタ色Aにかかる画素が欠陥画素であった場合、以下のいずれかの計算式に基づき計算を行うことができる。
【0047】
(i)第1の計算式
An、n=(An-1、n-1+An-1、n+1+An+1、n-1+An+1、n+1)/4 (4)
(ii)第2の計算式
【0048】
上記(4)式の平均によれば、欠陥画素を中心とする3×3画素領域内で、欠陥画素と同じA色のカラーフィルタが設けられた4隅の4画素の電荷量の平均値を、欠陥画素の電荷量に置き換えており、画質の向上と処理速度の向上との調和を図ることができる。
【0049】
一方、上記(5)式の平均によれば、欠陥画素を中心とする5×5画素領域内で、欠陥画素と同じA色のカラーフィルタが設けられた12画素の平均値を、欠陥画素の電荷量に置き換えており、画質の向上を図ることができる。
【0050】
更に、図9に示すような3板式のCCDを用いる場合には、A、B、C(たとえばR、G、B)のカラーフィルタが、各CCDに設けられているため、欠陥画素である画素An、nの電荷量を補正するときは、以下のいずれかの計算式に基づき計算を行うことができる。
【0051】
(i)第1の計算式
(ii)第2の計算式
An、n=(An-1、n-1+An-1、n+1+An+1、n-1+An+1、n+1)/4 (7)
(iii)第3の計算式
An、n=(An-1、n+An、n-1+An、n+1+An+1、n)/4 (8)
(iv)第4の計算式
An、n=(An-1、n+An+1、n)/2 (9)
(v)第5の計算式
An、n=(An、n-1+An、n+1)/2 (10)
(vi)第6の計算式
An、n=(An-1、n-1+An+1、n+1)/2 (11)
(vii)第7の計算式
An、n=(An-1、n+1+An+1、nー1)/2 (12)
【0052】
(6)式に基づく計算は、欠陥画素に隣接する8画素の電荷量の平均値を求めるものであり、(7)式に基づく計算は、欠陥画素を中心とした3×3画素領域内の4隅の4画素の電荷量の平均値を求めるものである。
【0053】
(8)式に基づく計算は、欠陥画素に隣接する上下左右4画素の電荷量の平均値を求めるものであり、(9)式に基づく計算は、欠陥画素に隣接する上下2画素の電荷量の平均値を求めるものである。
【0054】
(10)式に基づく計算は、欠陥画素に隣接する左右2画素の電荷量の平均値を求めるものであり、(11)式に基づく計算は、欠陥画素に隣接する左上及び右下の2画素の電荷量の平均値を求めるものであり、(12)式に基づく計算は、欠陥画素に隣接する右上及び左下の2画素の電荷量の平均値を求めるものである。かかる計算式は、要求される画質と処理速度とから適宜選択すればよい。
【0055】
以上述べたように本実施の形態によれば、露光時間が短い場合には、メモリ9に記憶された白キズのデータを用いて白キズの補正を行うようにしているので、かかる補正を迅速に行うことができる。一方、露光時間が長いときは、撮像後に白キズ検出を行うようにしたので、白キズにかかるデータをメモり9に記憶する必要がなく、それによりデジタルスチルカメラの生産工程における検査を効率よく行えると共に、メモリ9の記憶容量を小さくすることができる。
【0056】
図10は、デジタルスチルカメラの第2の実施の形態を示す図である。図10に示す構成によっても、第1の実施の形態と同様にして、欠陥画素の検出及び欠陥画素に対応する電荷量の補正を行うことが可能となる。尚、第2の実施の形態においては、図1の構成と同一の要素には同一符号を付して説明を省略する。
【0057】
図10において、A/D変換回路4で変換されたディジタル信号が出力される信号処理部41には、信号処理回路42と、画素欠陥検出手段としての画素欠陥検出回路43と、画素欠陥補正手段としての画素欠陥補正回路44とが備えられている。
【0058】
信号処理回路42は、輝度処理や色処理を施して、たとえば輝度信号と色差信号としてのディジタルビデオ信号に変換する回路である。画素欠陥検出回路43は、第1の実施の形態と同様にして白キズの欠陥画素を検出する回路であり、この画素欠陥検出回路43で検出された欠陥画素の位置情報(二次元座標)がメモリ9に記憶されるようになっている。
【0059】
画素欠陥補正回路44は、メモリ9に記憶されている欠陥画素の位置情報(二次元座標)に基づいて、欠陥画素にかかる電荷量を補正し、補正された電荷量に基づく画像データを信号処理回路42に出力するようになっている。
【0060】
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。たとえば、本実施の形態においては、露光時間が1/8秒以下か否かで処理態様を変えるようにしているが、かかる時間は撮像素子の種類と共に変動するものであるから、実際の画素欠陥に応じて変えればよいものであり、通常のデジタルスチルカメラの場合には、1/8秒乃至1/2秒程度の範囲内に収まるべきものである。
【0061】
【発明の効果】
本発明の電子カメラによれば、複数の画素を有する固体撮像素子と、前記固体撮像素子の欠陥画素に関する情報を記憶する記憶手段と、注目画素に関する情報を、所定の情報と比較することにより、注目画素が欠陥画素であるか否かを検出する検出手段と、撮影時における露光時間の情報に基づいて、前記記憶手段に記憶された前記欠陥画素に関する情報から欠陥画素を特定するか、あるいは前記検出手段により欠陥画素を検出するかを決定する決定手段とを有しているので、たとえば短時間の露光時には、予め記憶された欠陥画素に関する情報に基づき画素欠陥を補正するようにすれば、かかる補正処理を迅速に行うことができる。一方、長時間露光時には、前記検出手段により欠陥画素を検出するように前記決定手段が決定すれば、記憶すべき欠陥画素に関する情報が少なくなり、従って前記記憶手段の記憶容量が小さくて足りることから、電子カメラのコストを低く抑えることができ、また電子カメラの生産工程における欠陥画素に関するデータ採取時間を短縮することができる。
【0063】
本発明の信号補正方法によれば、電子カメラの露光時間が、第1の露光時間と第2の露光時間のいずれかであるかを判断するステップと、前記露光時間が前記第1の露光時間であるときは、予め記憶された固体撮像素子の欠陥画素に関する情報に基づいて欠陥画素を特定し、一方前記露光時間が前記第2の露光時間であるときは、注目画素に関する情報を所定の情報と比較して欠陥画素を検出するステップと、前記検出された欠陥画素からの出力信号を補正する補正するステップとを有するので、たとえば第1の露光時間を短時間と決め、予め記憶された欠陥画素に関する情報に基づき欠陥画素からの出力信号を補正するようにすれば、かかる補正処理を迅速に行うことができる。一方、第2の露光時間を長い露光時間と決め、注目画素に関する情報を所定の情報と比較して欠陥画素を検出するようにすれば、記憶すべき欠陥画素に関する情報が少なくなり、従って前記記憶手段の記憶容量が小さくて足りることから、電子カメラのコストを低く抑えることができ、また電子カメラの生産工程における欠陥画素に関するデータ採取時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態にかかる電子カメラとしてのデジタルスチルカメラの構成を示す図である。
【図2】4色のフィルタの例を示す図である。
【図3】図2のフィルタを2次元的に配置した状態を示す図である。
【図4】単色フィルタを配置した状態を示す図である。
【図5】本実施の形態にかかる電子カメラを用いて、実際に被写体を撮像する場合の処理を示すフローチャートである。
【図6】信号処理及びキズ補正処理を行うサブルーチンである。
【図7】CCDに取り付けられるカラーモザイクフィルタを、模式的に示す図である。
【図8】図7とは異なるカラーモザイクフィルタを、模式的に示す図である。
【図9】3板式CCDに取り付けられるカラーモザイクフィルタを、模式的に示す図である。
【図10】デジタルスチルカメラの第2の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
1 CCD
2 駆動回路
3 CDS回路
4 A/D変換回路
5 画像用メモリ
6 CPU
7 記憶部
8 制御回路
9 メモリ
10 液晶表示装置
11 レンズ
12 絞り
13 温度センサ
14 レンズ駆動回路
15 電源スイッチ
16 モードスイッチ
17 タイマ
21 拡散板
41 信号処理部
42 信号処理回路
43 画素欠陥検出回路
44 画素欠陥補正回路
Claims (10)
- 複数の画素を有する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子の欠陥画素に関する情報を記憶する記憶手段と、
注目画素に関する情報を、所定の情報と比較することにより、前記注目画素が欠陥画素であるか否かを検出する検出手段と、
撮影時における露光時間の情報に基づいて、前記記憶手段に記憶された前記欠陥画素に関する情報から欠陥画素を特定するか、あるいは前記検出手段により欠陥画素を検出するかを決定する決定手段とを有することを特徴とする電子カメラ。 - 前記記憶手段に記憶された前記欠陥画素に関する情報から特定された欠陥画素からの出力信号、又は前記検出手段により検出された欠陥画素からの出力信号を補正する補正手段を更に有することを特徴とする請求項1に記載の電子カメラ。
- 前記記憶手段は、複数の露光時間に対応した欠陥画素に関する情報を記憶していることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子カメラ。
- 前記所定の情報は、前記注目画素の周辺に位置する周辺画素のデータより求められることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の電子カメラ。
- 前記決定手段は、撮影時における露光時間の情報に基づいて、撮影が長時間露光であると判断した場合には、前記検出手段により欠陥画素を検出するよう決定することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の電子カメラ。
- 前記長時間露光とは、露光時間が1/8秒より長いことを特徴とする請求項5に記載の電子カメラ。
- 固体撮像素子を有する電子カメラの信号補正方法であって、
前記電子カメラの露光時間が、第1の露光時間と第2の露光時間のいずれかであるかを判断するステップと、
前記露光時間が前記第1の露光時間であるときは、予め記憶された固体撮像素子の欠陥画素に関する情報に基づいて欠陥画素を特定し、一方前記露光時間が前記第2の露光時間であるときは、注目画素に関する情報を所定の情報と比較して欠陥画素を検出するステップと、
前記検出された欠陥画素からの出力信号を補正するステップとを有することを特徴とする信号補正方法。 - 前記所定の情報は、前記注目画素の周辺に位置する周辺画素のデータより求められることを特徴とする請求項7に記載の信号補正方法。
- 前記第1の露光時間は所定時間以下であり、前記第2の露光時間は前記所定時間より長いことを特徴とする請求項7又は8に記載の信号補正方法。
- 前記所定時間は、1/8秒から1/2秒までのいずれかの時間であることを特徴とする請求項9に記載の信号補正方法。
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