JP3805421B2 - Pixel defect correction device - Google Patents

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JP3805421B2
JP3805421B2 JP04516696A JP4516696A JP3805421B2 JP 3805421 B2 JP3805421 B2 JP 3805421B2 JP 04516696 A JP04516696 A JP 04516696A JP 4516696 A JP4516696 A JP 4516696A JP 3805421 B2 JP3805421 B2 JP 3805421B2
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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画素欠陥補正装置、より詳しくは、撮像素子の欠陥画素を補正して通常の画像データとして出力する画素欠陥補正装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
CCD等の固体撮像素子は、半導体基板上に多数の光電変換素子を配列して構成する撮像デバイスであり、古くから使用されている撮像管と比べて、はるかに小型、軽量、安価であるという利点を備えていることから、テレビカメラや画像センサなどの各種の広い分野で利用されている。
【0003】
こうした撮像素子は、最近では、できるだけ小型で高感度、高画質であることが求められており、小さなチップに超微細な画素が多数作り込まれるようになってきている。このために、例えば半導体基板の結晶欠陥、パターンの不良、基板表面に付着した塵などの影響を受け易く、光電変換を正常に行うことができない欠陥画素が生じることがあって、生産性における歩留まりの向上を阻止する一因となっている。
【0004】
そこで、歩留まりを向上させるために、欠陥画素から読み出した画素データを正常画素から読み出した画素データに置換して画素欠陥を救済する技術手段が、例えば特開平5−68209号公報、特開平5−48974号公報、特開平5−236358号公報、特開平6−6643号公報などに記載されている。
【0005】
このような従来の画素欠陥補正装置の全体の構成を、本発明の実施の形態を表す図1のブロック図を援用して説明する。
【0006】
この画素欠陥補正装置は、入射された被写体の光学像を結像させるレンズ系1と、このレンズ系1により結像された被写体像を光電変換して電気信号として出力する撮像素子2と、増幅やオプティカルブラッククランプなどの処理を行って上記撮像素子2からの出力を後述するA/D変換器4の入力レベルに合わせるアナログ処理回路3と、このアナログ処理回路3から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器4と、撮像された画像データを一旦記憶しておくフレームメモリ5と、モニタなどに表示するデータを記憶しておく表示メモリ6と、この表示メモリ6からの画像データをモニタなどの規格に合うように変換して(一般的にはD/A変換によりアナログ信号にしてから同期信号を付加する)出力する出力処理回路7と、この画素欠陥補正装置の動作モードを管理するとともに画素欠陥補正処理を行うシステムコントローラ9と、このシステムコントローラ9から出力されたモード信号によりそのモードに応じたタイミングで上記撮像素子2を駆動して信号を読み出す撮像素子駆動回路8と、上記システムコントローラ9およびフレームメモリ5とともにバス接続されており、画素欠陥補正された画像をパーソナルコンピュータなどにSCSI等の規格の装置を介して転送するパーソナルコンピュータインタフェース(パーソナルコンピュータI/F)10とを有して構成されている。
【0007】
次に、このような画素欠陥補正装置の全体の動作を説明する。
【0008】
レンズ系1により撮像素子2の撮像面に結像された被写体像は、該撮像素子2により光電変換されて電気信号として出力される。この出力された信号は、アナログ処理回路3により増幅された後にオプティカルブラッククランプ等のアナログ処理が行われて、A/D変換器4によりデジタルデータに変換される。
【0009】
このデジタルデータは、一旦フレームメモリ5に記憶された後に、システムコントローラ9により後述するような画素欠陥補正処理を施される。欠陥補正された画像データはフレームメモリ5から出力されて、表示に用いられるデータが表示メモリ6に記憶される。
【0010】
表示メモリ6は、表示のタイミングに合わせて画像データを読み出して、出力処理回路7に送出する。
【0011】
出力処理回路7は、上記表示メモリ6から受けたデジタル信号をアナログ信号に変換した後に、同期信号を付加してからモニタなどの表示手段に映像信号として出力する。
【0012】
また、上記フレームメモリ5に記憶されている欠陥補正が施されたデータは、パーソナルコンピュータI/F10を通じてパーソナルコンピュータなどの外部装置に転送され、その後、該パーソナルコンピュータに接続された例えばプリンタなどにより、プリント画像として出力される。
【0013】
次に、従来の画素欠陥補正装置内のシステムコントローラ9内部の動作について、図11のフローチャートを参照して説明する。
【0014】
撮像素子2により撮像された画素信号は、アナログ処理回路3とA/D変換器4を経由して、フレームメモリ5に転送される(ステップS51)。
【0015】
続いて、図12に示すような欠陥画素の座標データを格納してあるテーブル(欠陥画素座標データテーブル)により参照する座標データが残っているか否かを判断して(ステップS52)、全ての欠陥画素の座標データについて参照が終わっている場合には、後述するステップS56へ進む。
【0016】
一方、参照しようとする座標データが残っている場合には、図12に示したような欠陥画素座標データテーブルから欠陥画素の水平方向の座標データおよび垂直方向の座標データを取得する(ステップS53)。
【0017】
そして、取得した欠陥画素の座標データを中心にして、周りの画素から正常画素である画素のデータを取得する(ステップS54)。通常は、欠陥画素のすぐ左隣の画素または右隣の画素が正常画素であるならば、その画素データを取得する。
【0018】
このときに画素データを取得する画素が正常画素であるか否かの判断は、上記図12に示した欠陥画素座標データテーブルを参照して、該データテーブル中に取得しようとしている画素データに係る座標に一致する座標が存在しなければ、正常画素であると見なすことにより行う。
【0019】
次に、上記ステップS53における欠陥画素の座標位置の画素データを、上記ステップS54において取得した正常画素の画素データに置き換える(ステップS55)。
【0020】
その後、再び上記ステップS52に戻り、参照する座標データがなくなるまで、上記ステップS52からステップS55の処理を繰り返して行う。
【0021】
そして、上記ステップS52において、欠陥画素座標データテーブルから全ての画素欠陥位置の座標データを取得し終わった場合には、上記ステップS52からステップS55の処理によって画素欠陥補正処理が終了した画像データを、フレームメモリ5からモニタまたはパーソナルコンピュータ等の出力装置に出力して(ステップS56)、この処理を終了する。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の画素欠陥補正装置は、上述のように、欠陥画素を周囲の正常画素で置き換えるにあたって、置き換えようとする画素が正常画素であるかどうかの判別を、欠陥画素座標データテーブル内の欠陥画素に係る座標データを検索して、同じ座標データがなければ正常画素であると判断することにより行っている。しかしながら、このような判別手段では、正常画素であるか否かを判別するために、全ての欠陥画素について、置き換えようとする画素の座標データをデータテーブル内の全座標データと照合しなければならず、画素欠陥補正処理全体に時間を要してしまうという難点がある。
【0023】
また上記従来の画素欠陥補正装置は、間引き読み出しやブロック読み出しを行おうとする場合にも、読み出し対象とならない欠陥画素を含む全ての欠陥画素について、置き換えようとする画素の座標データをデータテーブル内の全座標データと照合してしまっていたために、やはり画素欠陥補正処理全体に時間を要していた。
【0024】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、画素欠陥補正を短時間で効率的に行うことができる画素欠陥補正装置を提供することを目的としている。
【0025】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項1による本発明の画素欠陥補正装置は、撮像素子からの画素信号をフレームメモリに画像データとして取り込む画素データ取込手段と、上記撮像素子に係る欠陥画素の水平方向および垂直方向の座標データと上記欠陥画素を置き換える正常画素の位置データとを欠陥画素座標データテーブルとして備えこの欠陥画素座標データテーブルの欠陥画素の座標データと正常画素の位置データとに基づいて上記フレームメモリに取り込まれた画像データに対して欠陥画素の画素データを正常画素の画素データに置き換える画素欠陥補正処理を行う画素欠陥補正手段と、上記画素欠陥補正手段により画素欠陥補正処理がなされた画像データを通常の画像データとして出力する画像データ出力手段とを備えたものである。
【0028】
従って、請求項1による本発明の画素欠陥補正装置は、画素データ取込手段が撮像素子からの画素信号をフレームメモリに画像データとして取り込み、画素欠陥補正手段が、上記撮像素子に係る欠陥画素の水平方向および垂直方向の座標データと上記欠陥画素を置き換える正常画素の位置データとを欠陥画素座標データテーブルとして備え、この欠陥画素座標データテーブルの欠陥画素の座標データと正常画素の位置データとに基づいて上記フレームメモリに取り込まれた画像データに対して欠陥画素の画素データを正常画素の画素データに置き換える画素欠陥補正処理を行い、画像データ出力手段が、上記画素欠陥補正手段により画素欠陥補正処理がなされた画像データを通常の画像データとして出力する。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1から図4は本発明の第1の実施形態を示したものであり、図1は画素欠陥補正装置の構成を示すブロック図、図2はシステムコントローラによる画素欠陥補正処理の動作を示すフローチャート、図3は欠陥画素座標データテーブルを示す図、図4は欠陥画素の周囲に割り振られた置き換え位置を示す図である。
【0032】
この画素欠陥補正装置は、図1に示すように、入射された被写体の光学像を結像させるレンズ系1と、このレンズ系1により結像された被写体像を光電変換して電気信号として出力する撮像素子2と、増幅やオプティカルブラッククランプなどの処理を行って上記撮像素子2からの出力を後述するA/D変換器4の入力レベルに合わせるアナログ処理回路3と、このアナログ処理回路3から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器4と、撮像された画像データを一旦記憶しておく画素データ取込手段であり画像データ出力手段たるフレームメモリ5と、モニタなどに表示するデータを記憶しておく表示メモリ6と、この表示メモリ6からの画像データをモニタなどの規格に合うように変換して(一般的にはD/A変換によりアナログ信号にしてから同期信号を付加する)出力する出力処理回路7と、この画素欠陥補正装置の動作モードを管理するとともに後述する欠陥画素座標データテーブルを記憶するテーブル用メモリを備えていて画素欠陥補正処理を行う画素欠陥補正手段たるシステムコントローラ9と、このシステムコントローラ9から出力されたモード信号によりそのモードに応じたタイミングで上記撮像素子2を駆動して信号を読み出す撮像素子駆動回路8と、上記システムコントローラ9およびフレームメモリ5とともにバス接続されており、画素欠陥補正された画像をパーソナルコンピュータなどにSCSI等の規格の装置を介して転送するパーソナルコンピュータインタフェース(パーソナルコンピュータI/F)10とを有して構成されている。
【0033】
次に、上記図1に示したような画素欠陥補正装置の全体の動作を説明する。
【0034】
すなわち、レンズ系1により撮像素子2の撮像面に結像された被写体像は、該撮像素子2により光電変換されて電気信号として出力される。この出力された信号は、アナログ処理回路3により増幅された後にオプティカルブラッククランプ等のアナログ処理が行われて、A/D変換器4によりデジタルデータに変換される。
【0035】
このデジタルデータは、一旦フレームメモリ5に記憶された後に、システムコントローラ9により後述するような画素欠陥補正処理を施される。欠陥補正された画像データはフレームメモリ5から出力されて、表示に用いられるデータが表示メモリ6に記憶される。
【0036】
表示メモリ6は、表示のタイミングに合わせて画像データを読み出して、出力処理回路7に送出する。
【0037】
出力処理回路7は、上記表示メモリ6から受けたデジタル信号をアナログ信号に変換した後に、同期信号を付加してからモニタなどの表示手段に映像信号として出力する。
【0038】
また、上記フレームメモリ5に記憶されている欠陥補正が施されたデータは、パーソナルコンピュータI/F10を通じてパーソナルコンピュータなどの外部装置に転送され、その後、該パーソナルコンピュータに接続された例えばプリンタなどにより、プリント画像として出力される。
【0039】
続いて、本実施形態の画素欠陥補正装置内のシステムコントローラ9の動作について、図2のフローチャートを参照して説明する。
【0040】
上記撮像素子2により撮像された画像データは、アナログ処理回路3とA/D変換器4を経て、フレームメモリ5内に取り込まれる(ステップS1)。
【0041】
次に、図3に示すような欠陥画素座標データテーブルにより参照する座標データが残っているか否かを判断して(ステップS2)、全ての欠陥画素の座標データについて参照が終わっている場合には、後述するステップS7へ進む。
【0042】
一方、参照しようとする座標データが残っている場合には、図3に示す欠陥画素座標データテーブルから欠陥画素の水平方向の座標データおよび垂直方向の座標データを取り込む(ステップS3)。
【0043】
そして、図3に示す欠陥画素座標データテーブルから、欠陥画素の画素データを正常画素の画素データに置き換えるための、正常画素の位置を示す置き換え位置項目に格納されている置き換え位置データを取得する(ステップS4)。
【0044】
続いて、この取得した置き換え位置のデータが示す位置にある正常画素の画素データを取得する(ステップS5)。
【0045】
ここで、欠陥画素座標データテーブル内の置き換え位置項目に格納されている置き換え位置データは、例えば図4に示すように、欠陥画素の位置を中心として周囲の画素位置に番号を割り当てて、左の画素位置を1、右の画素位置を2、下の画素位置を3、上の画素位置を4、左上の画素位置を5、右上の画素位置を6、左下の画素位置を7、右下の画素位置を8、というようにしておくことで置き換え位置を指定する。
【0046】
こうして正常画素の画素データを取得した後に、フレームメモリ5上の欠陥画素の座標位置の画素データを、上記ステップS5で取得した正常画素の画素データに置き換える(ステップS6)。
【0047】
その後、再び上記ステップS2へ戻って、参照する座標データがなくなるまで上記ステップS2からステップS6の処理を繰り返す。
【0048】
そして、ステップS2において、欠陥画素座標データテーブルから参照する座標データがなくなった場合には、画素欠陥補正処理の行われたフレームメモリ5の画像データを出力して(ステップS7)、処理を終了する。
【0049】
このような第1の実施形態によれば、欠陥画素の画素データを正常画素の画素データで置き換える場合に、全ての欠陥画素について、置き換えようとする画素の座標データを欠陥画素座標データテーブル内の全座標データと照合する必要がなく、予め置き換える画素の位置が明確になっているために、画素欠陥補正処理を行う時間を短縮することができる。
【0050】
図5から図7は本発明の第2の実施形態を示したものであり、図5はシステムコントローラによる画素欠陥補正処理の動作を示すフローチャート、図6は1/2の間引き読み出しを行う場合の4つの選択肢となる欠陥画素座標データテーブルを示す図、図7は2のべき乗分の1の間引き読み出しを行う場合における欠陥画素座標データテーブルを示す図である。
【0051】
この第2の実施形態において、上述の第1の実施形態と同様である部分については説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。
【0052】
この実施形態における画素欠陥補正装置は、間引き読み出しを行う間引きモードに好適に対応することができるようにしたものであり、その構成は、上記図1に示したものと同様である。
【0053】
次に、本実施形態の画素欠陥補正装置内のシステムコントローラ9の動作について、図5のフローチャートを参照して説明する。
【0054】
上記撮像素子2により撮像された画像データは、アナログ処理回路3とA/D変換器4を経て、フレームメモリ5内に取り込まれる(ステップS11)。
【0055】
続いて、ステップS11で取り込んだ画像データを間引きモードで表示する場合の欠陥画素座標データテーブルの選択を行う(ステップS12)。
【0056】
通常は、欠陥画素座標データテーブル1つに、撮像素子2の全画素に対する欠陥画素の座標データが含まれているが、このときの欠陥画素座標データテーブルは、例えばフレームメモリ5の画像データの水平方向および垂直方向の画素をそれぞれ1/2の間引きで出力する場合には、図6に示すようになる。
【0057】
すなわち、欠陥画素の座標データを、水平方向の座標データが偶数でありかつ垂直方向の座標データが偶数であるもので1つのテーブル、水平方向の座標データが偶数でありかつ垂直方向の座標データが奇数であるもので1つのテーブル、水平方向の座標データが奇数でありかつ垂直方向の座標データが偶数のもので1つのテーブル、水平方向の座標データが奇数でありかつ垂直方向の座標データが奇数であるもので1つのテーブルの、合計4つのテーブル構成になっているものから、1つのテーブルを選択する。
【0058】
次に、選択した欠陥画素座標データテーブルにより参照する座標データが残っているか否かを判断して(ステップS13)、全ての欠陥画素の座標データについて参照が終わっている場合には、後述するステップS17へ進む。
【0059】
一方、参照しようとする座標データが残っている場合には、選択した欠陥画素座標データテーブルから欠陥画素の水平方向の座標データおよび垂直方向の座標データを取り込む(ステップS14)。
【0060】
そして、欠陥画素の周囲にある正常画素を検索してその画素データを取得する(ステップS15)。
【0061】
フレームメモリ5上の欠陥画素の座標位置にある画素データを、上記ステップS15で取得した正常画素の画素データに置き換える(ステップS16)。
【0062】
その後、再び上記ステップS13へ戻って、参照する座標データがなくなるまで上記ステップS13からステップS16の処理を繰り返す。
【0063】
そして、ステップS13において、欠陥画素座標データテーブルから参照する座標データがなくなった場合には、画素欠陥補正処理の行われたフレームメモリ5の画像データを出力して(ステップS17)、処理を終了する。
【0064】
また、間引きモードが1/2以外にもあり、フレームメモリ5の内容を複数の間引きモードで出力する場合、つまり、例えば1/2間引き、1/4間引き、…、1/2^n (ここに記号^はべき乗を表す。以下同様)のような複数の間引きモードがあってこれらの内の1つを選択して出力する場合には、図7に示すような、各間引きモードにおいて画素欠陥補正対象となる座標データを各テーブルに格納させて、これらのテーブルによって欠陥画素座標データテーブルを構成することにより、各間引きモードに対応したテーブルを参照することで、画素欠陥補正処理を行うこともできる。
【0065】
さらにこのとき、欠陥画素座標データテーブルの各テーブルに同一の座標データが存在するが、これを各テーブルの座標データが重複しないように、水平垂直画素が1/2^n のテーブルを先頭にして、次に1/2^(n-1) のテーブルを配置し、このテーブルには、1/2^(n-1) の欠陥画素座標データの中で1/2^n と重複していない座標データのみを格納する。同様にして、順次、座標データが重複することのないように各テーブルに格納していく。
【0066】
そして、指定された間引きモードにおいて、欠陥画素座標データテーブルを使用して画素欠陥補正処理を行う場合に、上述のように配置された各テーブルの、先頭のテーブルから座標データを参照し始めて、順次、指定された間引きモードに対応するテーブルまでの座標データを参照することにより、その間引きモードで対象となる欠陥画素の座標データを、重複することなく全て参照することができる。
【0067】
なお、上述では、欠陥画素の周囲にある正常画素を検索してその画素データを取得するようにしているが、図6,図7に示した各テーブル内のデータに、上述の第1の実施形態において図3に示したような置き換え位置を示すデータも格納するようにしておけば、より効率を向上することができる。
【0068】
このような第2の実施形態によれば、間引きモードにおいて画素欠陥補正処理を行う場合に、対象とならない画素に対しては画素欠陥補正処理を行わないために、効率良く処理することができる。
【0069】
図8から図10は本発明の第3の実施形態を示したものであり、図8はシステムコントローラによる画素欠陥補正処理の動作を示すフローチャート、図9は行方向(垂直方向)毎に構成された欠陥画素座標データテーブルを示す図、図10は列方向(水平方向)毎に構成された欠陥画素座標データテーブルを示す図である。
【0070】
この第3の実施形態において、上述の第1,第2の実施形態と同様である部分については説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。
【0071】
この実施形態における画素欠陥補正装置は、部分読み出しに好適に対応して、ポインタを用いて行毎または列毎に分類された欠陥画素座標データテーブルを有するようにしたものであり、該画素欠陥補正装置の電気的な構成は上記図1に示したものと同様である。
【0072】
次に、本実施形態の画素欠陥補正装置内のシステムコントローラ9の動作について、図8のフローチャートを参照して説明する。
【0073】
上記撮像素子2により撮像された画像データは、アナログ処理回路3とA/D変換器4を経て、フレームメモリ5内に取り込まれる(ステップS21)。
【0074】
フレームメモリ5内の画像データを一部分読み出して表示するための水平(行)/垂直(列)の開始座標と終了座標の設定を行う(ステップS22)。
【0075】
図9に示すような欠陥画素座標データインデックステーブルより開始行の欠陥画素座標データテーブルへのポインタを取得する(ステップS23)。
【0076】
続いて、現在取得されている欠陥画素座標データテーブルポインタの行が終了行であるか否かを判断し(ステップS24)、終了行となった場合には後述するステップS30へ行く。
【0077】
一方、終了行でない場合には、現在の取得されている欠陥画素座標データテーブルへのポインタからの欠陥画素の座標データがあるか否かを判断して(ステップS25)、座標データがない場合には後述するステップS29へ行く。
【0078】
また、欠陥画素の座標データがある場合には、ポインタで示される図9の欠陥画素座標データテーブルから座標データを取得する(ステップS26)。
【0079】
こうした取得した欠陥画素の座標データが、部分読み出しの開始行から終了行の範囲内であるか否かを判断して(ステップS27)、範囲内である場合には画素欠陥補正処理を行って(ステップS28)から、範囲内でない場合にはこのステップS28の処理を行わずに、上記ステップS25に戻る。
【0080】
上記ステップS28の画素欠陥補正処理は、上記図11のステップS54からステップS55で説明した処理と同様であり、取得した欠陥画素の座標データを中心にして周りの画素から正常画素である画素のデータを取得して、欠陥画素の座標位置の画素データを取得した正常画素の画素データに置き換えることにより行う。
【0081】
そして、上記ステップS25において、全ての座標データを処理して未処理の座標データがなくなった場合には、次の行の欠陥画素座標テーブルのポインタを欠陥画素座標インデックステーブルより求めて(ステップS29)、上記ステップS24へ戻る。
【0082】
そして、ステップS24において、ステップS29で求められた欠陥画素座標データテーブルへのポインタが終了行である場合には、フレームメモリ5の内容を出力して(ステップS30)、この処理を終了する。
【0083】
なお、上述では図9に示したような行方向(垂直方向)毎に構成された欠陥画素座標データテーブルを用いたが、図10に示すように、列方向(水平方向)毎に構成された欠陥画素座標データテーブルを用いることも可能であるのはいうまでもない。
【0084】
また、上述では、欠陥画素の周囲にある正常画素を検索してその画素データを取得するようにしているが、図9,図10に示した各テーブル内のデータに、上述の第1の実施形態において図3に示したような置き換え位置を示すデータも格納するようにしておけば、より効率を向上することができる。
【0085】
このような第3の実施形態によれば、部分読み出しによる画像データの出力時の画素欠陥補正において、画像データを表示する範囲外の行データまたは列データに対して画素欠陥補正を行う必要がないために、処理の高速化を図ることができる。
【0086】
以上詳述したような上記実施形態には、以下のごとき発明が含まれる。
【0087】
(1) 撮像素子からの画素信号をフレームメモリに画像データとして取り込む画素データ取込手段と、
上記撮像素子に係る、欠陥画素の水平方向および垂直方向の座標データと、上記欠陥画素を置き換える正常画素の位置データとを欠陥画素座標データテーブルとして備え、この欠陥画素座標データテーブルの欠陥画素の座標データと正常画素の位置データとに基づいて、上記フレームメモリに取り込まれた画像データに対して、欠陥画素の画素データを正常画素の画素データに置き換える画素欠陥補正処理を行う画素欠陥補正手段と、
上記画素欠陥補正手段により画素欠陥補正処理がなされた画像データを通常の画像データとして出力する画像データ出力手段と、
を具備することを特徴とする画素欠陥補正装置。
【0088】
(2) 撮像素子からの画素信号をフレームメモリに画像データとして取り込む画素データ取込手段と、
上記撮像素子に係る欠陥画素の水平方向および垂直方向の座標データを間引き読み出しのモードに対応した複数のテーブルとして有する欠陥画素座標データテーブルを備え、この欠陥画素座標データテーブルが有する複数のテーブルの内の指定されたモードの間引き読み出しを行うのに必要なテーブルのみを参照して画素欠陥補正処理を行う画素欠陥補正手段と、
上記画素欠陥補正手段により画素欠陥補正処理がなされた画像データを通常の画像データとして出力する画像データ出力手段と、
を具備することを特徴とする画素欠陥補正装置。
【0089】
(3) 撮像素子からの画素信号をフレームメモリに画像データとして取り込む画素データ取込手段と、
上記撮像素子に係る欠陥画素の水平方向および垂直方向の座標データを、水平方向座標毎に並べた複数のテーブルとして、または垂直方向座標毎に並べた複数のテーブルとして有する欠陥画素座標データテーブルを備え、この欠陥画素座標データテーブルが有する複数のテーブルの内の指定された部分読み出しを行うのに必要なテーブルのみを参照して画素欠陥補正処理を行う画素欠陥補正手段と、上記画素欠陥補正手段により画素欠陥補正処理がなされた画像データを通常の画像データとして出力する画像データ出力手段と、
を具備することを特徴とする画素欠陥補正装置。
【0090】
(4) 上記画素欠陥補正手段は、さらに、欠陥画素を置き換える正常画素の位置データを上記欠陥画素座標データテーブルに備え、この欠陥画素座標データテーブルの欠陥画素の座標データと正常画素の位置データとに基づいて、上記フレームメモリに取り込まれた画像データに対して、欠陥画素の画素データを正常画素の画素データに置き換える画素欠陥補正処理を行うものであることを特徴とする(2)に記載の画素欠陥補正装置。
【0091】
(5) 上記画素欠陥補正手段は、さらに、欠陥画素を置き換える正常画素の位置データを上記欠陥画素座標データテーブルに備え、この欠陥画素座標データテーブルの欠陥画素の座標データと正常画素の位置データとに基づいて、上記フレームメモリに取り込まれた画像データに対して、欠陥画素の画素データを正常画素の画素データに置き換える画素欠陥補正処理を行うものであることを特徴とする(3)に記載の画素欠陥補正装置。
【0092】
(6) 上記欠陥画素座標データテーブルが有する間引き読み出しのモードに対応した複数のテーブルは、各テーブル内のデータが互いに重複しないように格納されていることを特徴とする(2)または(4)に記載の画素欠陥補正装置。
【0093】
(7) 上記画素欠陥補正手段は、上記欠陥画素座標データテーブルの上記間引き読み出しのモードに対応した複数のテーブルとして、水平方向と垂直方向が共に偶数である座標データのテーブルと、水平方向が偶数であり垂直方向が奇数である座標データのテーブルと、水平方向が奇数であり垂直方向が偶数である座標データのテーブルと、水平方向と垂直方向が共に奇数である座標データのテーブルとの4つのテーブルを有し、1/2間引き読み出しによる画像データを出力する場合に、上記4つのテーブルの内の1つを参照して画素欠陥補正処理を行うものであることを特徴とする(6)に記載の画素欠陥補正装置。
【0094】
(8) 上記画素欠陥補正手段は、上記欠陥画素座標データテーブルの上記間引き読み出しのモードに対応した複数のテーブルとして、1/2^k 間引き用のテーブルに対して格納するデータが重複しないように1/2^(k-1)間引き用のテーブルを順次構成したn個の1/2^k (k=n,n−1,…,1)(nは自然数、記号^はべき乗を表す)間引き用のテーブルと、間引きなし用のテーブルとを有し、1/2^m (n≧m≧1)間引きによる画像データを出力する場合に、k=n,…,mまでの上記1/2^k 間引き用のテーブルを参照して画素欠陥補正処理を行うものであることを特徴とする(6)に記載の画素欠陥補正装置。
【0095】
(9) 上記欠陥画素座標データテーブルが有する複数のテーブルの内の部分読み出しに必要なテーブルの選択は、各水平方向の座標データの先頭アドレスを有するインデックステーブル、または各垂直方向の座標データの先頭アドレスを有するインデックステーブルを参照することにより行うものであることを特徴とする(3)または(5)に記載の画素欠陥補正装置。
【0096】
(10) 上記正常画素の位置データは、欠陥画素の近傍に位置する各画素に順次付した番号でなることを特徴とする(1),(4)または(5)に記載の画素欠陥補正装置。
【0097】
(1)に記載の発明によれば、欠陥画素の画素データを正常画素の画素データで置き換える場合に、予め置き換える正常画素の位置データがわかるために、欠陥画素座標データテーブルを参照しながら正常画素であるかを判断する必要がなく、処理時間を短縮することができる。
【0098】
(2)に記載の発明によれば、間引き読み出しのモードを複数種類有する場合に、各モードに対応する欠陥画素の座標データがテーブル毎にまとめられているために、必要なテーブルのみを参照すれば良く不要なテーブルを参照する必要がないために、画素欠陥補正処理を効率良く行うことができる。
【0099】
(3)に記載の発明によれば、部分読み出しを行う場合に、欠陥画素の座標データを水平方向座標毎または垂直方向座標毎にまとめた複数のテーブルの内の部分読み出しを行うのに必要なテーブルのみを参照すれば良く、不要なテーブルを参照する必要がないために、画素欠陥補正処理を効率良く行うことができる。
【0100】
(4)に記載の発明によれば、上記(2)に記載の発明と同様の効果を奏するとともに、欠陥画素の画素データを正常画素の画素データで置き換える場合に、予め置き換える正常画素の位置データがわかるために、欠陥画素座標データテーブルを参照しながら正常画素であるかを判断する必要がなく、処理時間をさらに短縮することができる。
【0101】
(5)に記載の発明によれば、上記(3)に記載の発明と同様の効果を奏するとともに、欠陥画素の画素データを正常画素の画素データで置き換える場合に、予め置き換える正常画素の位置データがわかるために、欠陥画素座標データテーブルを参照しながら正常画素であるかを判断する必要がなく、処理時間をさらに短縮することができる。
【0102】
(6)に記載の発明によれば、上記(2)または(4)に記載の発明と同様の効果を奏するとともに、欠陥画素座標データテーブルが有する間引き読み出しのモードに対応した各テーブルに、同一の座標データが重複して存在することはないために、欠陥画素座標データテーブルのデータ量を少なくすることができ、画素欠陥補正処理を効率良く行うことができる。
【0103】
(7)に記載の発明によれば、上記(6)に記載の発明と同様の効果を奏するとともに、使用頻度の高い間引き読み出しである水平方向の画素と垂直方向の画素を1/2間引き読み出しする場合に、処理対象となる1つのテーブルのみを参照すれば良いために、画素欠陥補正処理を効率良く行うことができる。
【0104】
(8)に記載の発明によれば、上記(6)に記載の発明と同様の効果を奏するとともに、1/2^m 間引きを行う場合に、k=n,…,mまでの1/2^k 間引き用のテーブルを参照すれば良く、しかも各テーブルのデータが重複していないために、画素欠陥補正処理を効率良く行うことができる。
【0105】
(9)に記載の発明によれば、上記(3)または(5)に記載の発明と同様の効果を奏するとともに、部分読み出しに必要なテーブルの選択をインデックステーブルを参照することにより行うために、不要なテーブルのデータを読み込むことがなく、処理するデータ量が少なくなって画素欠陥補正処理に要する時間を短縮することができる。
【0106】
(10)に記載の発明によれば、上記(1),(4)または(5)に記載の発明と同様の効果を奏するとともに、置き換える正常画素の位置を少ないデータ量で指定することができる。
【0107】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1に記載の本発明の画素欠陥補正装置によれば、欠陥画素の画素データを正常画素の画素データで置き換える場合に、予め置き換える正常画素の位置データがわかるために、欠陥画素座標データテーブルを参照しながら正常画素であるかを判断する必要がなく、処理時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態の画素欠陥補正装置の構成を示すブロック図。
【図2】上記第1の実施形態において、システムコントローラによる画素欠陥補正処理の動作を示すフローチャート。
【図3】上記第1の実施形態の欠陥画素座標データテーブルを示す図。
【図4】上記第1の実施形態において、欠陥画素の周囲に割り振られた置き換え位置を示す図。
【図5】本発明の第2の実施形態において、システムコントローラによる画素欠陥補正処理の動作を示すフローチャート。
【図6】上記第2の実施形態において、1/2の間引き読み出しを行う場合の4つの選択肢となる欠陥画素座標データテーブルを示す図。
【図7】上記第2の実施形態において、2のべき乗分の1の間引き読み出しを行う場合における欠陥画素座標データテーブルを示す図。
【図8】本発明の第3の実施形態において、システムコントローラによる画素欠陥補正処理の動作を示すフローチャート。
【図9】上記第3の実施形態において、行方向(垂直方向)毎に構成された欠陥画素座標データテーブルを示す図。
【図10】上記第3の実施形態において、列方向(水平方向)毎に構成された欠陥画素座標データテーブルを示す図。
【図11】従来の画素欠陥補正装置におけるシステムコントローラによる画素欠陥補正処理の動作を示すフローチャート。
【図12】従来の欠陥画素座標データテーブルを示す図。
【符号の説明】
1…レンズ系
2…撮像素子
3…アナログ処理回路
4…A/D変換器
5…フレームメモリ(画素データ取込手段,画像データ出力手段)
6…表示メモリ
7…出力処理回路
8…撮像素子駆動回路
9…システムコントローラ(画素欠陥補正手段)
10…パーソナルコンピュータインタフェース
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pixel defect correction device, and more particularly, to a pixel defect correction device that corrects defective pixels of an image sensor and outputs them as normal image data.
[0002]
[Prior art]
A solid-state imaging device such as a CCD is an imaging device configured by arranging a large number of photoelectric conversion elements on a semiconductor substrate, and is much smaller, lighter, and cheaper than an imaging tube that has been used for a long time. Since it has advantages, it is used in various fields such as TV cameras and image sensors.
[0003]
In recent years, such an image sensor is required to be as small as possible with high sensitivity and high image quality, and a large number of ultrafine pixels have been built on a small chip. For this reason, for example, defective pixels that are susceptible to the effects of crystal defects on the semiconductor substrate, defective patterns, dust attached to the substrate surface, etc., and are not able to perform photoelectric conversion normally may occur, and yield in productivity. This is one of the factors that hinder the improvement.
[0004]
Therefore, in order to improve the yield, technical means for relieving pixel defects by replacing pixel data read from defective pixels with pixel data read from normal pixels is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 5-68209 and 5-5-1. No. 48974, JP-A-5-236358, JP-A-6-6643, and the like.
[0005]
The overall configuration of such a conventional pixel defect correction apparatus will be described with reference to the block diagram of FIG. 1 showing an embodiment of the present invention.
[0006]
The pixel defect correction apparatus includes a lens system 1 that forms an optical image of an incident subject, an image pickup device 2 that photoelectrically converts the subject image formed by the lens system 1 and outputs it as an electrical signal, and amplification. And an analog processing circuit 3 that adjusts the output from the image sensor 2 to an input level of an A / D converter 4 to be described later by performing processing such as optical black clamping, and the analog signal output from the analog processing circuit 3 is digitally converted. An A / D converter 4 for converting into a signal, a frame memory 5 for temporarily storing captured image data, a display memory 6 for storing data to be displayed on a monitor, and the like from the display memory 6 Output processing that converts image data so that it conforms to a standard such as a monitor (generally an analog signal is added by D / A conversion and then a synchronization signal is added) and outputs Path 7, a system controller 9 that manages the operation mode of the pixel defect correction device and performs pixel defect correction processing, and the image sensor 2 is controlled at a timing according to the mode by a mode signal output from the system controller 9. The image sensor driving circuit 8 that drives and reads out a signal is connected to the system controller 9 and the frame memory 5 by a bus, and transfers an image corrected for pixel defects to a personal computer or the like via a standard device such as SCSI. And a personal computer interface (personal computer I / F) 10.
[0007]
Next, the overall operation of such a pixel defect correction apparatus will be described.
[0008]
The subject image formed on the imaging surface of the imaging device 2 by the lens system 1 is photoelectrically converted by the imaging device 2 and output as an electrical signal. The output signal is amplified by the analog processing circuit 3 and then subjected to analog processing such as an optical black clamp, and is converted into digital data by the A / D converter 4.
[0009]
This digital data is once stored in the frame memory 5 and then subjected to pixel defect correction processing as will be described later by the system controller 9. The defect corrected image data is output from the frame memory 5, and data used for display is stored in the display memory 6.
[0010]
The display memory 6 reads the image data in accordance with the display timing and sends it to the output processing circuit 7.
[0011]
The output processing circuit 7 converts the digital signal received from the display memory 6 into an analog signal, adds a synchronization signal, and outputs it as a video signal to display means such as a monitor.
[0012]
Also, the defect-corrected data stored in the frame memory 5 is transferred to an external device such as a personal computer through the personal computer I / F 10, and then, for example, by a printer connected to the personal computer. Output as a print image.
[0013]
Next, the internal operation of the system controller 9 in the conventional pixel defect correction apparatus will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0014]
The pixel signal imaged by the image sensor 2 is transferred to the frame memory 5 via the analog processing circuit 3 and the A / D converter 4 (step S51).
[0015]
Subsequently, it is determined whether or not coordinate data to be referenced remains in a table (defective pixel coordinate data table) in which coordinate data of defective pixels as shown in FIG. 12 is stored (step S52). If the reference is finished for the coordinate data of the pixel, the process proceeds to step S56 described later.
[0016]
On the other hand, if the coordinate data to be referred to remains, the horizontal coordinate data and the vertical coordinate data of the defective pixel are acquired from the defective pixel coordinate data table as shown in FIG. 12 (step S53). .
[0017]
Then, centering on the acquired coordinate data of the defective pixel, data of a pixel that is a normal pixel is obtained from surrounding pixels (step S54). Normally, if the pixel immediately adjacent to the left of the defective pixel or the pixel immediately adjacent to the right is a normal pixel, the pixel data is acquired.
[0018]
At this time, whether or not the pixel from which the pixel data is acquired is a normal pixel is determined by referring to the defective pixel coordinate data table shown in FIG. 12 and related to the pixel data to be acquired in the data table. If there is no coordinate that coincides with the coordinate, the pixel is regarded as a normal pixel.
[0019]
Next, the pixel data at the coordinate position of the defective pixel in step S53 is replaced with the pixel data of the normal pixel acquired in step S54 (step S55).
[0020]
Thereafter, the process returns to step S52 again, and the processes from step S52 to step S55 are repeated until there is no more coordinate data to be referred to.
[0021]
In step S52, when the coordinate data of all the pixel defect positions has been acquired from the defective pixel coordinate data table, the image data for which the pixel defect correction processing has been completed by the processing in steps S52 to S55 is performed. The data is output from the frame memory 5 to an output device such as a monitor or a personal computer (step S56), and this process ends.
[0022]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, such a conventional pixel defect correction apparatus, when replacing a defective pixel with a surrounding normal pixel, determines whether or not the pixel to be replaced is a normal pixel in the defective pixel coordinate data table. The coordinate data relating to the defective pixel is searched, and if there is no same coordinate data, it is determined that the pixel is a normal pixel. However, in such a discriminating means, in order to discriminate whether or not the pixel is a normal pixel, the coordinate data of the pixel to be replaced must be checked against all the coordinate data in the data table for all defective pixels. However, there is a problem in that the entire pixel defect correction process takes time.
[0023]
In addition, the conventional pixel defect correction apparatus described above also includes the coordinate data of the pixel to be replaced in the data table for all defective pixels including defective pixels that are not to be read even when performing thinning readout or block readout. Since all the coordinate data has been collated, the entire pixel defect correction process still takes time.
[0024]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a pixel defect correction apparatus that can efficiently perform pixel defect correction in a short time.
[0025]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a pixel defect correction apparatus according to the present invention according to claim 1 is a pixel data fetching unit for fetching a pixel signal from an image sensor as image data into a frame memory, and a defective pixel according to the image sensor. Horizontal pixel data and vertical pixel coordinate data and normal pixel position data for replacing the defective pixel are provided as a defective pixel coordinate data table based on the defective pixel coordinate data and the normal pixel position data in the defective pixel coordinate data table. Pixel defect correction means for performing pixel defect correction processing for replacing pixel data of defective pixels with pixel data of normal pixels for the image data captured in the frame memory, and pixel defect correction processing is performed by the pixel defect correction means. Image data output means for outputting the obtained image data as normal image data. .
[0028]
Therefore, in the pixel defect correcting device according to the first aspect of the present invention, the pixel data capturing unit captures the pixel signal from the image sensor as image data into the frame memory, and the pixel defect correcting unit detects the defective pixel associated with the image sensor. Horizontal and vertical coordinate data and normal pixel position data for replacing the defective pixel are provided as a defective pixel coordinate data table, based on the defective pixel coordinate data and the normal pixel position data in the defective pixel coordinate data table. Then, pixel defect correction processing is performed on the image data captured in the frame memory to replace pixel data of defective pixels with pixel data of normal pixels, and the image data output means performs pixel defect correction processing by the pixel defect correction means. The made image data is output as normal image data.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIGS. 1 to 4 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a pixel defect correction apparatus. FIG. 2 is a flowchart showing an operation of pixel defect correction processing by a system controller. FIG. 3 is a diagram showing a defective pixel coordinate data table, and FIG. 4 is a diagram showing replacement positions allocated around the defective pixel.
[0032]
As shown in FIG. 1, the pixel defect correcting apparatus is a lens system 1 that forms an optical image of an incident subject, and photoelectrically converts the subject image formed by the lens system 1 and outputs it as an electrical signal. From the image pickup device 2 that performs processing such as amplification and optical black clamping, and adjusts the output from the image pickup device 2 to the input level of an A / D converter 4 to be described later. An A / D converter 4 that converts the output analog signal into a digital signal, a pixel data fetching unit that temporarily stores captured image data, a frame memory 5 that is an image data output unit, and a monitor Display memory 6 for storing data to be displayed, and image data from the display memory 6 are converted so as to conform to a standard such as a monitor (generally D / A conversion) An output processing circuit 7 for outputting an analog signal after adding an analog signal) and a table memory for managing the operation mode of the pixel defect correcting device and storing a defective pixel coordinate data table to be described later. A system controller 9 as pixel defect correction means for performing defect correction processing, and an image sensor driving circuit 8 for reading the signal by driving the image sensor 2 at a timing corresponding to the mode by a mode signal output from the system controller 9; A personal computer interface (personal computer I / F) 10 that is connected to the system controller 9 and the frame memory 5 by a bus and transfers an image corrected for pixel defects to a personal computer or the like via a standard device such as SCSI. Consists of There.
[0033]
Next, the overall operation of the pixel defect correction apparatus as shown in FIG. 1 will be described.
[0034]
That is, the subject image formed on the imaging surface of the imaging device 2 by the lens system 1 is photoelectrically converted by the imaging device 2 and output as an electrical signal. The output signal is amplified by the analog processing circuit 3 and then subjected to analog processing such as an optical black clamp, and is converted into digital data by the A / D converter 4.
[0035]
This digital data is once stored in the frame memory 5 and then subjected to pixel defect correction processing as will be described later by the system controller 9. The defect corrected image data is output from the frame memory 5, and data used for display is stored in the display memory 6.
[0036]
The display memory 6 reads the image data in accordance with the display timing and sends it to the output processing circuit 7.
[0037]
The output processing circuit 7 converts the digital signal received from the display memory 6 into an analog signal, adds a synchronization signal, and outputs it as a video signal to display means such as a monitor.
[0038]
Also, the defect-corrected data stored in the frame memory 5 is transferred to an external device such as a personal computer through the personal computer I / F 10, and then, for example, by a printer connected to the personal computer. Output as a print image.
[0039]
Next, the operation of the system controller 9 in the pixel defect correction apparatus of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0040]
The image data picked up by the image pickup device 2 is taken into the frame memory 5 through the analog processing circuit 3 and the A / D converter 4 (step S1).
[0041]
Next, it is determined whether or not coordinate data to be referred to remains based on the defective pixel coordinate data table as shown in FIG. 3 (step S2), and when the reference is completed for the coordinate data of all defective pixels. Then, the process proceeds to step S7 described later.
[0042]
On the other hand, when the coordinate data to be referred to remains, the horizontal coordinate data and the vertical coordinate data of the defective pixel are fetched from the defective pixel coordinate data table shown in FIG. 3 (step S3).
[0043]
Then, the replacement position data stored in the replacement position item indicating the position of the normal pixel for replacing the pixel data of the defective pixel with the pixel data of the normal pixel is acquired from the defective pixel coordinate data table shown in FIG. Step S4).
[0044]
Subsequently, the pixel data of the normal pixel at the position indicated by the acquired replacement position data is acquired (step S5).
[0045]
Here, the replacement position data stored in the replacement position item in the defective pixel coordinate data table is assigned, for example, as shown in FIG. Pixel position is 1, right pixel position is 2, lower pixel position is 3, upper pixel position is 4, upper left pixel position is 5, upper right pixel position is 6, lower left pixel position is 7, lower right pixel position is The replacement position is designated by setting the pixel position to 8, and so on.
[0046]
After obtaining the pixel data of the normal pixel in this way, the pixel data at the coordinate position of the defective pixel on the frame memory 5 is replaced with the pixel data of the normal pixel obtained in step S5 (step S6).
[0047]
Thereafter, the process returns to step S2 again, and the processes from step S2 to step S6 are repeated until there is no coordinate data to be referred to.
[0048]
In step S2, when there is no coordinate data to be referred to from the defective pixel coordinate data table, the image data of the frame memory 5 subjected to the pixel defect correction process is output (step S7), and the process ends. .
[0049]
According to the first embodiment, when the pixel data of the defective pixel is replaced with the pixel data of the normal pixel, the coordinate data of the pixel to be replaced for all the defective pixels is stored in the defective pixel coordinate data table. Since it is not necessary to collate with all coordinate data and the position of the pixel to be replaced is clear, the time for performing the pixel defect correction process can be shortened.
[0050]
FIGS. 5 to 7 show a second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of pixel defect correction processing by the system controller. FIG. FIG. 7 is a diagram showing a defective pixel coordinate data table as four options, and FIG. 7 is a diagram showing a defective pixel coordinate data table in the case of performing thinning-out reading by a power of 2.
[0051]
In the second embodiment, the description of the same parts as those in the first embodiment will be omitted, and only different points will be mainly described.
[0052]
The pixel defect correction apparatus in this embodiment can cope with a thinning mode in which thinning readout is performed, and the configuration is the same as that shown in FIG.
[0053]
Next, the operation of the system controller 9 in the pixel defect correction apparatus of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0054]
The image data picked up by the image pickup device 2 is taken into the frame memory 5 through the analog processing circuit 3 and the A / D converter 4 (step S11).
[0055]
Subsequently, a defective pixel coordinate data table is selected when the image data captured in step S11 is displayed in the thinning mode (step S12).
[0056]
Normally, one defective pixel coordinate data table includes coordinate data of defective pixels for all the pixels of the image sensor 2, and the defective pixel coordinate data table at this time is, for example, horizontal image data in the frame memory 5. When the pixels in the direction and the vertical direction are output by ½ decimation, the result is as shown in FIG.
[0057]
That is, the coordinate data of the defective pixel is an even number of horizontal coordinate data and an even number of vertical coordinate data, and one table, the horizontal coordinate data is even, and the vertical coordinate data is One table with odd number, horizontal coordinate data is odd and vertical coordinate data is even one table, horizontal coordinate data is odd and vertical coordinate data is odd One table is selected from those having a total of four table configurations.
[0058]
Next, it is determined whether or not the coordinate data to be referred to remains based on the selected defective pixel coordinate data table (step S13). If the reference is completed for the coordinate data of all the defective pixels, a step to be described later is performed. Proceed to S17.
[0059]
On the other hand, when the coordinate data to be referred to remains, the horizontal coordinate data and the vertical coordinate data of the defective pixel are fetched from the selected defective pixel coordinate data table (step S14).
[0060]
Then, normal pixels around the defective pixel are searched to acquire the pixel data (step S15).
[0061]
The pixel data at the coordinate position of the defective pixel on the frame memory 5 is replaced with the pixel data of the normal pixel acquired in step S15 (step S16).
[0062]
Thereafter, the process returns to step S13 again, and the processes from step S13 to step S16 are repeated until there is no coordinate data to be referred to.
[0063]
In step S13, when there is no coordinate data to be referred to from the defective pixel coordinate data table, the image data of the frame memory 5 subjected to the pixel defect correction process is output (step S17), and the process ends. .
[0064]
When the thinning mode is other than 1/2 and the contents of the frame memory 5 are output in a plurality of thinning modes, for example, 1/2 thinning, 1/4 thinning,... In the case where there is a plurality of thinning modes such as (the same applies hereinafter) and one of these thinning modes is selected and output, the pixel defect in each thinning mode as shown in FIG. By storing the coordinate data to be corrected in each table and configuring the defective pixel coordinate data table with these tables, the pixel defect correction processing can be performed by referring to the table corresponding to each thinning mode. it can.
[0065]
Further, at this time, the same coordinate data exists in each table of the defective pixel coordinate data table. However, in order not to overlap the coordinate data of each table, the table having the horizontal and vertical pixels of 1/2 ^ n is used as the head. Next, a table of 1/2 ^ (n-1) is arranged, and this table does not overlap with 1/2 ^ n in the defective pixel coordinate data of 1/2 ^ (n-1). Stores only coordinate data. Similarly, the coordinate data is sequentially stored in each table so as not to overlap.
[0066]
Then, in the designated thinning mode, when pixel defect correction processing is performed using a defective pixel coordinate data table, reference to coordinate data is started from the top table of each table arranged as described above, and sequentially By referring to the coordinate data up to the table corresponding to the designated thinning mode, it is possible to refer to all the coordinate data of the defective pixel that is the target in the thinning mode without overlapping.
[0067]
In the above description, the normal pixel around the defective pixel is searched and its pixel data is acquired. However, the data in each table shown in FIG. 6 and FIG. If the data indicating the replacement position as shown in FIG. 3 is also stored in the form, the efficiency can be further improved.
[0068]
According to the second embodiment as described above, when the pixel defect correction process is performed in the thinning mode, the pixel defect correction process is not performed on the non-target pixels, so that the process can be efficiently performed.
[0069]
FIGS. 8 to 10 show a third embodiment of the present invention. FIG. 8 is a flowchart showing an operation of pixel defect correction processing by the system controller. FIG. 9 is configured for each row direction (vertical direction). FIG. 10 is a diagram showing a defective pixel coordinate data table, and FIG. 10 is a diagram showing a defective pixel coordinate data table configured for each column direction (horizontal direction).
[0070]
In the third embodiment, description of parts that are the same as those in the first and second embodiments described above will be omitted, and only differences will be mainly described.
[0071]
The pixel defect correction apparatus according to this embodiment has a defective pixel coordinate data table classified corresponding to each row or each column using a pointer, preferably corresponding to partial reading. The electrical configuration of the apparatus is the same as that shown in FIG.
[0072]
Next, the operation of the system controller 9 in the pixel defect correction apparatus of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0073]
The image data picked up by the image pickup device 2 is taken into the frame memory 5 through the analog processing circuit 3 and the A / D converter 4 (step S21).
[0074]
Horizontal (row) / vertical (column) start coordinates and end coordinates for reading and displaying part of the image data in the frame memory 5 are set (step S22).
[0075]
A pointer to the defective pixel coordinate data table in the start row is acquired from the defective pixel coordinate data index table as shown in FIG. 9 (step S23).
[0076]
Subsequently, it is determined whether or not the currently acquired defective pixel coordinate data table pointer row is an end row (step S24), and if it is an end row, the process proceeds to step S30 described later.
[0077]
On the other hand, if it is not the end line, it is determined whether there is coordinate data of the defective pixel from the pointer to the currently acquired defective pixel coordinate data table (step S25). Goes to step S29 to be described later.
[0078]
If there is defective pixel coordinate data, coordinate data is acquired from the defective pixel coordinate data table of FIG. 9 indicated by the pointer (step S26).
[0079]
It is determined whether or not the acquired coordinate data of the defective pixel is within the range from the start line to the end line of partial reading (step S27), and if it is within the range, pixel defect correction processing is performed ( From step S28), if it is not within the range, the process returns to step S25 without performing the process of step S28.
[0080]
The pixel defect correction processing in step S28 is the same as the processing described in steps S54 to S55 in FIG. 11, and the data of pixels that are normal pixels from the surrounding pixels centering on the coordinate data of the acquired defective pixels. And the pixel data at the coordinate position of the defective pixel is replaced with the acquired pixel data of the normal pixel.
[0081]
If all the coordinate data is processed and there is no unprocessed coordinate data in step S25, the pointer of the defective pixel coordinate table for the next row is obtained from the defective pixel coordinate index table (step S29). Return to step S24.
[0082]
In step S24, when the pointer to the defective pixel coordinate data table obtained in step S29 is the end line, the contents of the frame memory 5 are output (step S30), and this process is ended.
[0083]
In the above description, the defective pixel coordinate data table configured for each row direction (vertical direction) as shown in FIG. 9 is used. However, as shown in FIG. 10, it is configured for each column direction (horizontal direction). It goes without saying that a defective pixel coordinate data table can also be used.
[0084]
In the above description, the normal pixel around the defective pixel is searched and its pixel data is acquired. However, the data in each table shown in FIG. 9 and FIG. If the data indicating the replacement position as shown in FIG. 3 is also stored in the form, the efficiency can be further improved.
[0085]
According to the third embodiment, in the pixel defect correction at the time of outputting the image data by partial reading, it is not necessary to perform the pixel defect correction on the row data or the column data outside the range for displaying the image data. Therefore, the processing speed can be increased.
[0086]
The above-described embodiments as described in detail above include the following inventions.
[0087]
(1) pixel data fetching means for fetching pixel signals from the image sensor as image data into a frame memory;
The defective pixel coordinate data table includes coordinate data in the horizontal and vertical directions of the defective pixel and position data of a normal pixel that replaces the defective pixel, as the defective pixel coordinate data table. Pixel defect correction means for performing pixel defect correction processing for replacing pixel data of defective pixels with pixel data of normal pixels for the image data captured in the frame memory based on the data and position data of normal pixels;
Image data output means for outputting image data subjected to pixel defect correction processing by the pixel defect correction means as normal image data;
A pixel defect correction apparatus comprising:
[0088]
(2) pixel data fetching means for fetching pixel signals from the image sensor as image data into the frame memory;
A defective pixel coordinate data table having a plurality of tables corresponding to the thinning readout mode of the coordinate data in the horizontal direction and the vertical direction of the defective pixel related to the imaging element is provided, and the defective pixel coordinate data table includes a plurality of tables. Pixel defect correction means for performing pixel defect correction processing with reference to only a table necessary for performing thinning readout of the designated mode of
Image data output means for outputting image data subjected to pixel defect correction processing by the pixel defect correction means as normal image data;
A pixel defect correction apparatus comprising:
[0089]
(3) pixel data capturing means for capturing a pixel signal from the image sensor as image data in a frame memory;
A defective pixel coordinate data table having horizontal and vertical coordinate data of defective pixels related to the image sensor as a plurality of tables arranged for each horizontal coordinate or as a plurality of tables arranged for each vertical coordinate is provided. A pixel defect correction unit that performs pixel defect correction processing with reference to only a table necessary for performing a specified partial reading out of a plurality of tables included in the defective pixel coordinate data table, and the pixel defect correction unit. Image data output means for outputting image data subjected to pixel defect correction processing as normal image data;
A pixel defect correction apparatus comprising:
[0090]
(4) The pixel defect correction means further includes normal pixel position data for replacing the defective pixel in the defective pixel coordinate data table, and the defective pixel coordinate data and the normal pixel position data in the defective pixel coordinate data table (2), wherein pixel defect correction processing is performed on the image data fetched into the frame memory to replace pixel data of defective pixels with pixel data of normal pixels. Pixel defect correction device.
[0091]
(5) The pixel defect correction means further includes normal pixel position data for replacing the defective pixel in the defective pixel coordinate data table. The defective pixel coordinate data and the normal pixel position data in the defective pixel coordinate data table (3), wherein pixel defect correction processing is performed on the image data captured in the frame memory to replace pixel data of defective pixels with pixel data of normal pixels. Pixel defect correction device.
[0092]
(6) The plurality of tables corresponding to the thinning readout mode included in the defective pixel coordinate data table are stored so that data in each table do not overlap each other (2) or (4) 2. A pixel defect correcting device according to 1.
[0093]
(7) The pixel defect correcting means includes a plurality of tables corresponding to the thinning readout mode of the defective pixel coordinate data table, a coordinate data table in which both the horizontal direction and the vertical direction are even, and an even number in the horizontal direction. And a coordinate data table in which the vertical direction is odd, a coordinate data table in which the horizontal direction is odd and the vertical direction is even, and a coordinate data table in which both the horizontal direction and the vertical direction are odd numbers. (6) characterized in that, when a table is provided and image data obtained by half-thinning readout is output, pixel defect correction processing is performed with reference to one of the four tables. The pixel defect correction apparatus described.
[0094]
(8) The pixel defect correcting means is configured so that the data stored in the 1/2 ^ k thinning table is not duplicated as a plurality of tables corresponding to the thinning readout mode of the defective pixel coordinate data table. N 1/2 ^ k (k = n, n-1,..., 1) sequentially configuring a 1/2 ^ (k-1) thinning table (n represents a natural number and the symbol ^ represents a power) When a table for thinning out and a table for thinning out are provided and image data is output by 1/2 ^ m (n ≧ m ≧ 1) thinning, the above 1 / k up to k = n,. The pixel defect correction apparatus according to (6), wherein pixel defect correction processing is performed with reference to a 2 ^ k thinning table.
[0095]
(9) Of the plurality of tables included in the defective pixel coordinate data table, selection of a table necessary for partial reading is performed by selecting an index table having the start address of coordinate data in each horizontal direction or the start of coordinate data in each vertical direction The pixel defect correction device according to (3) or (5), which is performed by referring to an index table having addresses.
[0096]
(10) The pixel defect correction device according to (1), (4), or (5), wherein the position data of the normal pixel is a number sequentially assigned to each pixel located in the vicinity of the defective pixel. .
[0097]
According to the invention described in (1), when the pixel data of the defective pixel is replaced with the pixel data of the normal pixel, since the position data of the normal pixel to be replaced in advance is known, the normal pixel is referred to with reference to the defective pixel coordinate data table. Therefore, the processing time can be shortened.
[0098]
According to the invention described in (2), when there are a plurality of thinning-out reading modes, the coordinate data of defective pixels corresponding to each mode is collected for each table, so only the necessary table is referred to. Since it is not necessary to refer to an unnecessary table, pixel defect correction processing can be performed efficiently.
[0099]
According to the invention described in (3), when partial reading is performed, it is necessary to perform partial reading of a plurality of tables in which coordinate data of defective pixels is collected for each horizontal coordinate or each vertical coordinate. Since it is only necessary to refer to the table, and it is not necessary to refer to an unnecessary table, the pixel defect correction process can be performed efficiently.
[0100]
According to the invention described in (4), the same effect as that of the invention described in (2) above can be obtained, and when replacing pixel data of defective pixels with pixel data of normal pixels, position data of normal pixels to be replaced in advance Therefore, it is not necessary to determine whether the pixel is a normal pixel while referring to the defective pixel coordinate data table, and the processing time can be further shortened.
[0101]
According to the invention described in (5), the same effect as that of the invention described in (3) above can be obtained, and the position data of the normal pixel to be replaced in advance when the pixel data of the defective pixel is replaced with the pixel data of the normal pixel. Therefore, it is not necessary to determine whether the pixel is a normal pixel while referring to the defective pixel coordinate data table, and the processing time can be further shortened.
[0102]
According to the invention described in (6), the same effects as those of the invention described in (2) or (4) above are obtained, and the same table is used for each thinning readout mode of the defective pixel coordinate data table. Therefore, the amount of data in the defective pixel coordinate data table can be reduced, and the pixel defect correction processing can be performed efficiently.
[0103]
According to the invention described in (7), the same effects as in the invention described in (6) above can be obtained, and the horizontal pixel and the vertical pixel which are frequently used thinning readout are halved and read out. In this case, since only one table to be processed needs to be referred to, pixel defect correction processing can be performed efficiently.
[0104]
According to the invention described in (8), the same effect as that of the invention described in (6) above can be obtained, and when 1/2 ^ m decimation is performed, 1/2 of k = n,. It suffices to refer to the table for ^ k thinning out, and since the data in each table does not overlap, pixel defect correction processing can be performed efficiently.
[0105]
According to the invention described in (9), in order to achieve the same effect as the invention described in (3) or (5) above and to select a table necessary for partial reading by referring to the index table Thus, unnecessary table data is not read, the amount of data to be processed is reduced, and the time required for pixel defect correction processing can be shortened.
[0106]
According to the invention described in (10), the same effect as the invention described in (1), (4), or (5) can be obtained, and the position of the normal pixel to be replaced can be specified with a small amount of data. .
[0107]
【The invention's effect】
As described above, according to the pixel defect correction device of the present invention described in claim 1, when the pixel data of the defective pixel is replaced with the pixel data of the normal pixel, the position data of the normal pixel to be replaced in advance is known. It is not necessary to determine whether the pixel is a normal pixel while referring to the defective pixel coordinate data table, and the processing time can be shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a pixel defect correction apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing an operation of pixel defect correction processing by a system controller in the first embodiment.
FIG. 3 is a view showing a defective pixel coordinate data table of the first embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing replacement positions allocated around defective pixels in the first embodiment.
FIG. 5 is a flowchart showing an operation of pixel defect correction processing by a system controller in the second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a defective pixel coordinate data table as four choices in the case of performing half-thinning readout in the second embodiment.
FIG. 7 is a diagram showing a defective pixel coordinate data table in the case where thinning-out reading by a power of 2 is performed in the second embodiment.
FIG. 8 is a flowchart showing an operation of pixel defect correction processing by a system controller in the third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a defective pixel coordinate data table configured for each row direction (vertical direction) in the third embodiment.
FIG. 10 is a diagram showing a defective pixel coordinate data table configured for each column direction (horizontal direction) in the third embodiment.
FIG. 11 is a flowchart showing an operation of pixel defect correction processing by a system controller in a conventional pixel defect correction apparatus.
FIG. 12 shows a conventional defective pixel coordinate data table.
[Explanation of symbols]
1 ... Lens system
2 ... Image sensor
3. Analog processing circuit
4 ... A / D converter
5. Frame memory (pixel data fetching means, image data output means)
6. Display memory
7 ... Output processing circuit
8 ... Image sensor driving circuit
9. System controller (pixel defect correction means)
10 ... Personal computer interface

Claims (1)

撮像素子からの画素信号をフレームメモリに画像データとして取り込む画素データ取込手段と、
上記撮像素子に係る、欠陥画素の水平方向および垂直方向の座標データと、上記欠陥画素を置き換える正常画素の位置データとを欠陥画素座標データテーブルとして備え、この欠陥画素座標データテーブルの欠陥画素の座標データと正常画素の位置データとに基づいて、上記フレームメモリに取り込まれた画像データに対して、欠陥画素の画素データを正常画素の画素データに置き換える画素欠陥補正処理を行う画素欠陥補正手段と、
上記画素欠陥補正手段により画素欠陥補正処理がなされた画像データを通常の画像データとして出力する画像データ出力手段と、
を具備することを特徴とする画素欠陥補正装置。
Pixel data capturing means for capturing a pixel signal from the image sensor as image data in a frame memory;
The defective pixel coordinate data table includes coordinate data in the horizontal and vertical directions of the defective pixel and position data of a normal pixel that replaces the defective pixel, as the defective pixel coordinate data table. Pixel defect correction means for performing pixel defect correction processing for replacing pixel data of defective pixels with pixel data of normal pixels for the image data captured in the frame memory based on the data and position data of normal pixels;
Image data output means for outputting image data subjected to pixel defect correction processing by the pixel defect correction means as normal image data;
A pixel defect correction apparatus comprising:
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JP4490230B2 (en) * 2004-10-13 2010-06-23 トヨタ自動車株式会社 Geometric transformation circuit
JP2006155518A (en) * 2004-12-01 2006-06-15 Toyota Motor Corp Geometric correction method and device
JP4542962B2 (en) * 2005-07-21 2010-09-15 富士フイルム株式会社 Digital camera
JPWO2007049348A1 (en) * 2005-10-27 2009-04-30 株式会社島津製作所 Radiation imaging apparatus and radiation detection signal processing method
DE102006006547B4 (en) * 2006-02-13 2007-12-06 Siemens Ag Method of image processing and image processing system
JP4867441B2 (en) * 2006-04-07 2012-02-01 カシオ計算機株式会社 Scratch information storage device for solid-state image sensor and scratch information storage method

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