JP4557795B2 - Data correction processing apparatus and data correction processing method - Google Patents

Data correction processing apparatus and data correction processing method Download PDF

Info

Publication number
JP4557795B2
JP4557795B2 JP2005145799A JP2005145799A JP4557795B2 JP 4557795 B2 JP4557795 B2 JP 4557795B2 JP 2005145799 A JP2005145799 A JP 2005145799A JP 2005145799 A JP2005145799 A JP 2005145799A JP 4557795 B2 JP4557795 B2 JP 4557795B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pixel data
correction processing
photoelectric conversion
defect
conversion element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005145799A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006324908A (en
Inventor
充 岩脇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2005145799A priority Critical patent/JP4557795B2/en
Publication of JP2006324908A publication Critical patent/JP2006324908A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4557795B2 publication Critical patent/JP4557795B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)

Description

本発明は、半導体基板上の行方向とこれに直交する列方向に配列された多数の光電変換素子を含む固体撮像素子から得られる多数の画素データの補正処理を行うデータ補正処理装置に関する。   The present invention relates to a data correction processing apparatus that performs correction processing on a large number of pixel data obtained from a solid-state imaging device including a large number of photoelectric conversion elements arranged in a row direction on a semiconductor substrate and in a column direction perpendicular thereto.

半導体基板上の行方向とこれに直交する列方向に配列された多数の光電変換素子を含む固体撮像素子が知られている。このような固体撮像素子に含まれる光電変換素子には、その製造工程等に起因して、入射光に反応しない光電変換素子や、入射光がなくても異常に多い暗電流を発生する光電変換素子等の欠陥素子が含まれていることがしばしばある。これら欠陥素子は、例えばそれぞれ「黒キズ」および「白キズ」と称され、固体撮像素子ではこれら欠陥素子自体を完全に除去することが困難である。   2. Description of the Related Art A solid-state imaging device including a large number of photoelectric conversion elements arranged in a row direction on a semiconductor substrate and a column direction orthogonal thereto is known. The photoelectric conversion element included in such a solid-state image sensor includes a photoelectric conversion element that does not react to incident light due to its manufacturing process, or a photoelectric conversion that generates an abnormally large dark current without incident light. Often, defective elements such as elements are included. These defective elements are referred to as, for example, “black scratches” and “white scratches”, respectively, and it is difficult to completely remove these defective elements themselves in a solid-state imaging device.

そこで、固体撮像素子から出力される多数の画素データにおいて、これらの欠陥素子にて生成される欠陥画素データを、その周囲の光電変換素子から得られる画素データを利用して補正する欠陥画素データの補正方式が提案されている。欠陥画素データを補正する場合、例えば、その欠陥素子の周囲に隣接する複数の光電変換素子からの画素データを単純平均して、その平均値を当該欠陥画素データに置き換える方式があった。   Therefore, in a large number of pixel data output from the solid-state image sensor, defective pixel data for correcting defective pixel data generated by these defective elements using pixel data obtained from the surrounding photoelectric conversion elements is used. Correction methods have been proposed. When correcting defective pixel data, for example, there is a method of simply averaging pixel data from a plurality of photoelectric conversion elements adjacent to the periphery of the defective element and replacing the average value with the defective pixel data.

しかしながら、上述のような補正方式では、例えば複数の欠陥素子が隣接して存在する場合には、処理対象となる欠陥素子に隣接する他の欠陥素子からの欠陥画素データを用いて欠陥補正を行うことになってしまい、適切な欠陥補正が行われているとは言えなかった。そこで、このような不具合を解消するために、特許文献1記載の方法が提案されている。   However, in the correction method as described above, for example, when a plurality of defective elements exist adjacent to each other, defect correction is performed using defective pixel data from other defective elements adjacent to the defective element to be processed. Therefore, it could not be said that appropriate defect correction was performed. Therefore, in order to solve such a problem, a method described in Patent Document 1 has been proposed.

特開2000−244823号公報JP 2000-244823 A

特許文献1記載の方法では、固体撮像素子から得られた多数の画素データを一旦フレームメモリに蓄積してから欠陥補正処理を行うため、高速処理が必要な動画撮影や連写撮影等には適さない。又、フレームメモリを必要とするため回路規模が大きくなってしまう。   In the method described in Patent Document 1, a large number of pixel data obtained from a solid-state image sensor is temporarily stored in a frame memory and then defect correction processing is performed. Absent. Further, since a frame memory is required, the circuit scale is increased.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、欠陥のある光電変換素子から得られる欠陥画素データの欠陥補正を高速に行い且つ回路規模を小さくすることが可能なデータ補正処理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 circumstances, and provides a data correction processing apparatus capable of performing defect correction of defective pixel data obtained from a defective photoelectric conversion element at high speed and reducing the circuit scale. The purpose is to do.

本発明のデータ補正処理装置は、半導体基板上の行方向とこれに直交する列方向に配列された多数の光電変換素子を含む固体撮像素子から得られる多数の画素データの補正処理を行うデータ補正処理装置であって、前記画素データを一時的に保持し、前記固体撮像素子に含まれる第1の光電変換素子と、前記第1の光電変換素子の周辺に二次元状に配列されている第2の光電変換素子とを含む光電変換素子群から得られる画素データである二次元画素データを同時に出力する二次元画素データ保持出力手段と、前記第1の光電変換素子が欠陥素子である場合に、前記二次元画素データのうち、前記第1の光電変換素子とは異なる色を検出する光電変換素子以外から得られた画素データと、該画素データに含まれる前記欠陥素子から得られた欠陥画素データの位置及び数とで決まる欠陥パターンを判別する欠陥パターン判別手段と、前記欠陥パターンに基づいて欠陥補正処理用の演算式を決定する演算式決定手段と、前記二次元画素データと前記演算式とを用いて、前記第1の光電変換素子から得られる画素データである第1画素データの欠陥補正処理を行う欠陥補正処理手段とを備える。   The data correction processing apparatus of the present invention performs data correction processing for correcting a large number of pixel data obtained from a solid-state imaging device including a large number of photoelectric conversion elements arranged in a row direction on a semiconductor substrate and in a column direction perpendicular thereto. A processing device that temporarily holds the pixel data, and is arranged in a two-dimensional manner around a first photoelectric conversion element included in the solid-state imaging element and the first photoelectric conversion element. Two-dimensional pixel data holding / outputting means for simultaneously outputting two-dimensional pixel data which is pixel data obtained from a photoelectric conversion element group including two photoelectric conversion elements, and the first photoelectric conversion element is a defective element Among the two-dimensional pixel data, pixel data obtained from other than the photoelectric conversion element that detects a color different from that of the first photoelectric conversion element, and a defect data obtained from the defective element included in the pixel data. Defect pattern determination means for determining a defect pattern determined by the position and number of pixel data, calculation formula determination means for determining a calculation formula for defect correction processing based on the defect pattern, the two-dimensional pixel data, and the calculation And defect correction processing means for performing defect correction processing of the first pixel data which is pixel data obtained from the first photoelectric conversion element using the equation.

この構成により、欠陥のある光電変換素子から得られる欠陥画素データの欠陥補正を高速に行い且つ回路規模を小さくすることが可能となる。   With this configuration, defect correction of defective pixel data obtained from a defective photoelectric conversion element can be performed at high speed and the circuit scale can be reduced.

本発明のデータ補正処理装置は、前記演算式決定手段が、前記欠陥パターンと、前記欠陥パターンを構成する画素データのうち前記欠陥画素データを除く画素データの輝度値とに基づいて前記演算式を決定する。   In the data correction processing apparatus of the present invention, the calculation formula determining means may calculate the calculation formula based on the defect pattern and a luminance value of pixel data excluding the defective pixel data among pixel data constituting the defect pattern. decide.

この構成により、輝度の急激な変化を考慮した欠陥補正が可能となる。   With this configuration, it is possible to perform defect correction in consideration of a sudden change in luminance.

本発明のデータ補正処理装置は、前記画素データ保持出力手段に入力する画素データのうちの前記欠陥画素データを、前記欠陥素子周辺の光電変換素子から得られた画素データで置換する画素データ置換手段を備える。   The data correction processing apparatus of the present invention is a pixel data replacing unit that replaces the defective pixel data of the pixel data input to the pixel data holding / outputting unit with pixel data obtained from photoelectric conversion elements around the defective element. Is provided.

この構成により、欠陥補正の信頼性をより向上させることができる。   With this configuration, the reliability of defect correction can be further improved.

本発明のデータ補正処理装置は、前記第1の光電変換素子が前記欠陥素子でない場合に、前記二次元画素データを用いて、前記第1画素データのノイズ低減処理を行うノイズ低減処理手段を備える。   The data correction processing apparatus of the present invention includes noise reduction processing means for performing noise reduction processing of the first pixel data using the two-dimensional pixel data when the first photoelectric conversion element is not the defective element. .

本発明のデータ補正処理装置は、前記欠陥補正処理手段が、複数の演算器を含み、前記複数の演算器の中から前記演算式に必要な演算器を選択して使用する。   In the data correction processing apparatus of the present invention, the defect correction processing means includes a plurality of arithmetic units, and selects and uses an arithmetic unit necessary for the arithmetic expression from the plurality of arithmetic units.

この構成により、回路規模を削減することができる。   With this configuration, the circuit scale can be reduced.

本発明のデータ補正処理装置は、前記ノイズ低減処理手段が、前記欠陥補正処理手段に含まれる前記複数の演算器の少なくとも一部を利用して前記ノイズ低減処理を行う。   In the data correction processing apparatus of the present invention, the noise reduction processing means performs the noise reduction processing using at least a part of the plurality of arithmetic units included in the defect correction processing means.

この構成により、回路規模を削減することができる。   With this configuration, the circuit scale can be reduced.

本発明のデータ補正処理方法は、半導体基板上の行方向とこれに直交する列方向に配列された多数の光電変換素子を含む固体撮像素子から得られる多数の画素データの補正処理を行うデータ補正処理方法であって、前記画素データを一時的に保持し、前記固体撮像素子に含まれる第1の光電変換素子と、前記第1の光電変換素子の周辺に二次元状に配列されている第2の光電変換素子とを含む光電変換素子群から得られる画素データである二次元画素データを同時に出力する二次元画素データ保持出力工程と、前記第1の光電変換素子が欠陥素子である場合に、前記二次元画素データのうち、前記第1の光電変換素子とは異なる色を検出する光電変換素子以外から得られた画素データと、該画素データに含まれる前記欠陥素子から得られた欠陥画素データの位置及び数とで決まる欠陥パターンを判別する欠陥パターン判別工程と、前記欠陥パターンに基づいて欠陥補正処理用の演算式を決定する演算式決定工程と、前記二次元画素データと前記演算式とを用いて、前記第1の光電変換素子から得られる画素データである第1画素データの欠陥補正処理を行う欠陥補正処理工程とを含む。   The data correction processing method of the present invention is a data correction that performs correction processing of a large number of pixel data obtained from a solid-state imaging device including a large number of photoelectric conversion elements arranged in a row direction on a semiconductor substrate and in a column direction orthogonal thereto. In the processing method, the pixel data is temporarily held, and the first photoelectric conversion element included in the solid-state imaging element and the first photoelectric conversion element arranged in a two-dimensional manner around the first photoelectric conversion element A two-dimensional pixel data holding and outputting step for simultaneously outputting two-dimensional pixel data that is pixel data obtained from a photoelectric conversion element group including two photoelectric conversion elements, and the first photoelectric conversion element is a defective element Among the two-dimensional pixel data, pixel data obtained from other than the photoelectric conversion element that detects a color different from that of the first photoelectric conversion element, and a defect data obtained from the defective element included in the pixel data. A defect pattern discriminating step for discriminating a defect pattern determined by the position and number of pixel data; an arithmetic equation determining step for determining an arithmetic equation for defect correction processing based on the defect pattern; the two-dimensional pixel data and the arithmetic operation And a defect correction processing step of performing defect correction processing of the first pixel data that is pixel data obtained from the first photoelectric conversion element using the equation.

本発明によれば、欠陥のある光電変換素子から得られる欠陥画素データの欠陥補正を高速に行い且つ回路規模を小さくすることが可能なデータ補正処理装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the data correction processing apparatus which can perform defect correction of the defective pixel data obtained from a defective photoelectric conversion element at high speed, and can reduce a circuit scale can be provided.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第一実施形態)
図1は、本発明の第一実施形態を説明するためのデジタルカメラの要部概略構成を示す図である。
図1に示すデジタルカメラ100は、半導体基板上の行方向及びこれに直交する列方向に配列された多数の光電変換素子を有するCCD型やMOS型の固体撮像素子1と、固体撮像素子1の多数の光電変換素子から出力された多数の画素データをデジタル変換するA/D変換部2と、バッファ3と、タイミングジェネレータ(TG)4と、固体撮像素子1に含まれる多数の光電変換素子のうち欠陥のある光電変換素子(以下、欠陥素子という)から得られる欠陥画素データを、欠陥素子の周囲にある光電変換素子から得られる画素データで置換する置換部5と、H/Vカウンタ6と、予めテスタ装置等によって検査して得られている固体撮像素子1の欠陥素子の位置を示す欠陥位置情報を記憶するルックアップテーブル(LUT)7と、置換部5から出力された画素データを一時的に保持し、データ補正対象の光電変換素子である第1の光電変換素子と、その周辺に二次元状に配列されている複数の光電変換素子である第2の光電変換素子とを含む光電変換素子群から得られる画素データである二次元画素データを同時に出力する二次元画素データ保持出力部8と、二次元画素データ保持出力部8から出力された二次元画素データのうち、第1の光電変換素子から得られた第1画素データに対して欠陥補正処理又はノイズリダクション(NR)処理等のデータ補正を行うデータ補正部9と、データ補正部9から出力された多数の画素データに対し、補間処理、同時化処理、YC変換処理、ガンマ補正処理、及びOB補正処理等の信号処理を施す信号処理部10とを備える。尚、置換部5、二次元画素データ保持出力部8、データ補正部9、及び信号処理部10のいずれにおいてもパイプライン処理がなされているものとし、これによって画素データの高速逐次処理が可能となる。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a main part of a digital camera for explaining a first embodiment of the present invention.
A digital camera 100 shown in FIG. 1 includes a CCD-type or MOS-type solid-state image pickup device 1 having a large number of photoelectric conversion elements arranged in a row direction on a semiconductor substrate and a column direction orthogonal thereto, and a solid-state image pickup device 1. An A / D conversion unit 2 that digitally converts a large number of pixel data output from a large number of photoelectric conversion elements, a buffer 3, a timing generator (TG) 4, and a large number of photoelectric conversion elements included in the solid-state imaging element 1. Among them, a replacement unit 5 for replacing defective pixel data obtained from a defective photoelectric conversion element (hereinafter referred to as a defective element) with pixel data obtained from photoelectric conversion elements around the defective element, an H / V counter 6, A lookup table (LUT) 7 for storing defect position information indicating the position of the defective element of the solid-state imaging device 1 obtained by inspecting in advance by a tester device or the like First, the pixel data output from the first photoelectric conversion element that is a data conversion target photoelectric conversion element and a plurality of photoelectric conversion elements that are two-dimensionally arranged around the first photoelectric conversion element are stored. Two-dimensional pixel data holding / outputting unit 8 that simultaneously outputs two-dimensional pixel data that is pixel data obtained from a photoelectric conversion element group including two photoelectric conversion elements, and two-dimensional pixel data holding / outputting unit 8 that outputs two-dimensional pixel data. Among the two-dimensional pixel data, the data correction unit 9 that performs data correction such as defect correction processing or noise reduction (NR) processing on the first pixel data obtained from the first photoelectric conversion element, and the data correction unit 9 A signal processing unit 10 that performs signal processing such as interpolation processing, synchronization processing, YC conversion processing, gamma correction processing, and OB correction processing on a large number of output pixel data. It is assumed that pipeline processing is performed in any of the replacement unit 5, the two-dimensional pixel data holding output unit 8, the data correction unit 9, and the signal processing unit 10, thereby enabling high-speed sequential processing of pixel data. Become.

固体撮像素子1は、多数の光電変換素子が正方格子状に配列されたものや、多数の光電変換素子が特開平10−136391号公報に記載されたようないわゆるハニカム状に配列されたもの等を用いることができる。以下の説明では、固体撮像素子1に含まれる多数の光電変換素子はハニカム状に配列されているものとする。又、本実施形態では、1つの光電変換素子から出力されるデータのことを画素データと定義している。   The solid-state imaging device 1 includes a large number of photoelectric conversion elements arranged in a square lattice, a large number of photoelectric conversion elements arranged in a so-called honeycomb shape as described in JP-A-10-136391, etc. Can be used. In the following description, it is assumed that a large number of photoelectric conversion elements included in the solid-state imaging element 1 are arranged in a honeycomb shape. In the present embodiment, data output from one photoelectric conversion element is defined as pixel data.

又、固体撮像素子1は原色系のカラーフィルタを有しており、多数の光電変換素子には、例えば赤色(R)を検出する光電変換素子と、緑色(G)を検出する光電変換素子と、青色(B)を検出する光電変換素子とが含まれる。尚、カラーフィルタは補色系のものであっても良い。又、カラーフィルタの配列は規則配列(一意にRGBの相対位置を定めた配列)であれば特に限定されない。   The solid-state imaging device 1 has a primary color filter, and a number of photoelectric conversion elements include, for example, a photoelectric conversion element that detects red (R), and a photoelectric conversion element that detects green (G). , And a photoelectric conversion element for detecting blue (B). The color filter may be a complementary color type. The arrangement of the color filters is not particularly limited as long as it is a regular arrangement (an arrangement in which RGB relative positions are uniquely determined).

バッファ3は、固体撮像素子1と、置換部5、二次元画素データ保持出力部8、データ補正部9、及び信号処理部10との駆動速度差を吸収するものであり、一般的なFIFO等によって構成される。バッファ3は、TG4からの同期信号に応じて、設定された位置の画素データを取り込み、有効データを示すenable信号と共に置換部5に出力する。   The buffer 3 absorbs a difference in driving speed between the solid-state imaging device 1, the replacement unit 5, the two-dimensional pixel data holding output unit 8, the data correction unit 9, and the signal processing unit 10, and is a general FIFO or the like. Consists of. The buffer 3 takes in the pixel data at the set position in accordance with the synchronization signal from the TG 4 and outputs it to the replacement unit 5 together with an enable signal indicating valid data.

H/Vカウンタ6は、enable信号とTG4からの同期信号に応じて、置換部5に入力された画素データの色成分と、その画素データの出力元の光電変換素子の位置とを特定する。   The H / V counter 6 specifies the color component of the pixel data input to the replacement unit 5 and the position of the photoelectric conversion element from which the pixel data is output, according to the enable signal and the synchronization signal from the TG 4.

置換部5は、H/Vカウンタ6で特定された光電変換素子の位置を示す情報とLUT7に記憶されている欠陥素子の位置を示す情報とを比較し、双方が一致する場合は、該画素データを欠陥画素データと判断し、その欠陥画素データを、該光電変換素子の周辺の同色成分を検出する光電変換素子から得られる画素データで置換すると共に、置換後の画素データに、その画素データが欠陥画素データであることを示す欠陥情報を付加して出力する。置換部5は、特許請求の範囲の画素データ置換手段に該当する。   The replacement unit 5 compares the information indicating the position of the photoelectric conversion element specified by the H / V counter 6 with the information indicating the position of the defective element stored in the LUT 7. The data is determined as defective pixel data, and the defective pixel data is replaced with pixel data obtained from a photoelectric conversion element that detects the same color component around the photoelectric conversion element, and the pixel data is replaced with the replaced pixel data. Is added with defect information indicating that the pixel data is defective pixel data. The replacement unit 5 corresponds to pixel data replacement means in the claims.

図2は、図1に示す置換部内部の概略構成を示すブロック図である。
図2に示すように、置換部5は、R成分の画素データを保持するflip−flop等の画素データ保持素子52と、G成分の画素データを保持するflip−flop等の画素データ保持素子53と、B成分の画素データを保持するflip−flop等の画素データ保持素子54と、画素データ保持素子52,53,54のいずれかに保持されている画素データと、置換部5に入力された画素データのいずれかを出力させるマルチプレクサ(MUX)55と、画素データ保持素子52,53,54に画素データを保持させるか否かの判断を行うデータ保持判断部51とを備える。データ保持判断部51は、MUX55から出力させる画素データを指定するデータ選択判断部51aと、MUX55から出力された画素データが欠陥画素データであるか否かを示す欠陥情報を付加する欠陥情報付加部51bとを含む。
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration inside the replacement unit shown in FIG.
As shown in FIG. 2, the replacement unit 5 includes a pixel data holding element 52 such as a flip-flop that holds R component pixel data, and a pixel data holding element 53 such as a flip-flop that holds G component pixel data. The pixel data holding element 54 such as flip-flop that holds the pixel data of the B component, the pixel data held in any of the pixel data holding elements 52, 53, 54, and the replacement unit 5 A multiplexer (MUX) 55 that outputs any of the pixel data, and a data holding determination unit 51 that determines whether or not the pixel data holding elements 52, 53, and 54 hold the pixel data are provided. The data holding determination unit 51 includes a data selection determination unit 51a that specifies pixel data to be output from the MUX 55, and a defect information addition unit that adds defect information indicating whether the pixel data output from the MUX 55 is defective pixel data. 51b.

欠陥情報は、例えば欠陥の在り無しが1ビットにて示される情報であり、この1ビットデータが画素データのMSBやLSBのいずれかに付加される。尚、欠陥情報は、欠陥の在り無しだけでなく、より詳細な情報、例えば、画素データが置換済みであるのか否かを示す情報や、どのような置換方法をとったのかを示す情報や、前後の画素データにも欠陥画素データが含まれているか否かを示す情報等を示す複数ビットの情報であっても良い。又、置換部5から出力される画素データには、その色成分を示す色情報も付加されているものとする。   The defect information is, for example, information indicating that there is no defect in 1 bit, and this 1-bit data is added to either the MSB or LSB of the pixel data. The defect information is not only the presence or absence of defects, but also more detailed information, for example, information indicating whether or not the pixel data has been replaced, information indicating what replacement method has been taken, The preceding and following pixel data may be multi-bit information indicating information indicating whether or not defective pixel data is included. In addition, it is assumed that color information indicating the color component is also added to the pixel data output from the replacement unit 5.

データ保持判断部51に入力された画素データは、H/Vカウンタ6により色成分及びその出力元の光電変換素子の位置が特定され、その光電変換素子の位置情報と、LUT7に記憶されている欠陥素子の位置情報とが比較される。そして、双方が一致しない場合、入力された画素データは欠陥画素データではないと判断され、この画素データは上記特定された色成分に応じた画素データ保持素子52,53,54に保持されると共に、MUX55からそのまま外部へと出力され、出力された画素データには欠陥画素データではないことを示す欠陥情報が付加される。   In the pixel data input to the data holding determination unit 51, the color component and the position of the photoelectric conversion element of the output source are specified by the H / V counter 6, and the position information of the photoelectric conversion element and the LUT 7 are stored. The position information of the defective element is compared. If the two do not match, it is determined that the input pixel data is not defective pixel data, and the pixel data is held in the pixel data holding elements 52, 53, and 54 corresponding to the specified color component. The defect information indicating that the pixel data is not defective pixel data is added to the output pixel data.

一方、双方が一致した場合、入力された画素データは画素データ保持素子52,53,54には保持されず、MUX55からは、画素データ保持素子52,53,54のいずれかに保持されている、該入力された画素データの色成分と同色成分の画素データが出力され、出力された画素データには欠陥画素データであることを示す欠陥情報が付加される。   On the other hand, if the two match, the input pixel data is not held in the pixel data holding elements 52, 53, and 54, but is held in any one of the pixel data holding elements 52, 53, and 54 from the MUX 55. Pixel data having the same color component as the color component of the input pixel data is output, and defect information indicating defective pixel data is added to the output pixel data.

例えば、置換部5にR成分の画素データとB成分の画素データが交互に入力され、3番目〜5番目に入力された3つの画素データが欠陥画素データである場合を例にすると、図2に示すように、1番目と2番目に入力された画素データは欠陥画素データないことを示す欠陥情報が付加されてそのまま出力され、3番目に入力された欠陥画素データは1番目に入力されたR成分の画素データで置換されてから、欠陥画素データであることを示す欠陥情報が付加されて出力される。同様に、4番目に入力された欠陥画素データは2番目に入力されたB成分の画素データで置換され、5番目に入力された欠陥画素データは1番目に入力されたR成分の画素データで置換されてから、欠陥画素データであることを示す欠陥情報が付加されて出力される。   For example, in the case where R component pixel data and B component pixel data are alternately input to the replacement unit 5 and the third to fifth input pixel data is defective pixel data, for example, FIG. As shown in FIG. 5, the first and second input pixel data is output with defect information indicating that there is no defective pixel data, and the third input defective pixel data is input first. After replacement with the R component pixel data, defect information indicating that the pixel data is defective is added and output. Similarly, the fourth input defective pixel data is replaced with the second input B component pixel data, and the fifth input defective pixel data is the first input R component pixel data. After the replacement, defect information indicating defective pixel data is added and output.

図1に戻り、二次元画素データ保持出力部8は、固体撮像素子1から得られた画素データを一時的に保持し、固体撮像素子1に含まれる多数の光電変換素子のうち、図3に示すように、第1の光電変換素子30と、その周辺に二次元状に配列されている第2の光電変換素子31とを含む例えば5行×5列分の光電変換素子群から得られる13個の画素データ(以下、二次元画素データとも言う)をデータ補正部9に同時に出力する。二次元画素データ保持出力部8は、4つのラインメモリ81と、フリップフロップからなる13個の遅延素子82とが図示したように接続された構成になっている。   Returning to FIG. 1, the two-dimensional pixel data holding / outputting unit 8 temporarily holds the pixel data obtained from the solid-state imaging device 1, and among the many photoelectric conversion elements included in the solid-state imaging device 1, FIG. As shown, 13 obtained from a photoelectric conversion element group of 5 rows × 5 columns, for example, including a first photoelectric conversion element 30 and a second photoelectric conversion element 31 arranged two-dimensionally around the first photoelectric conversion element 30. The pieces of pixel data (hereinafter also referred to as two-dimensional pixel data) are simultaneously output to the data correction unit 9. The two-dimensional pixel data holding / outputting unit 8 has a configuration in which four line memories 81 and 13 delay elements 82 composed of flip-flops are connected as shown in the figure.

図4は、図1に示すデータ補正部の概略構成を示すブロック図である。
データ補正部9は、二次元画素データ保持出力部8から出力された13個の画素データの各々に付加されている色情報と欠陥情報を取得し、これらに基づいて第1の光電変換素子30から得られた第1画素データに対して行うべきデータ処理内容を決定するデータ処理内容決定部91と、データ処理内容決定部91で決定された内容でデータ処理を行うように指示を出すデータ処理内容指示部92と、データ処理内容指示部92からの指示にしたがって第1画素データに対して欠陥補正処理又はNR処理等のデータ補正処理を行うデータ補正処理部93とを備える。
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of the data correction unit shown in FIG.
The data correction unit 9 acquires color information and defect information added to each of the 13 pieces of pixel data output from the two-dimensional pixel data holding output unit 8, and based on these, the first photoelectric conversion element 30 is acquired. Data processing content determination unit 91 for determining the data processing content to be performed on the first pixel data obtained from the data processing, and data processing for instructing data processing with the content determined by the data processing content determination unit 91 A content instruction unit 92 and a data correction processing unit 93 that performs data correction processing such as defect correction processing or NR processing on the first pixel data in accordance with an instruction from the data processing content instruction unit 92 are provided.

データ補正処理部93は、欠陥補正処理やNR処理に用いる加算器、減算器、乗算器、及び比較器等を含む複数の演算器を含み、データ補正処理の内容に応じて最適な演算器を選択して演算処理を実行する。尚、データ補正処理部93は、欠陥補正処理を行うために必要な演算器と、NR処理を行うために必要な演算器とを別々に持っていていても良い。データ補正処理部93は、特許請求の範囲の欠陥補正処理手段及びノイズ低減処理手段に該当する。   The data correction processing unit 93 includes a plurality of arithmetic units including an adder, a subtractor, a multiplier, a comparator, and the like used for defect correction processing and NR processing, and selects an optimal arithmetic unit according to the content of the data correction processing. Select to execute arithmetic processing. Note that the data correction processing unit 93 may separately have an arithmetic unit necessary for performing defect correction processing and an arithmetic unit necessary for performing NR processing. The data correction processing unit 93 corresponds to the defect correction processing means and the noise reduction processing means in the claims.

図5は、図4に示すデータ処理内容決定部91の概略構成を示す図である。
データ処理内容決定部91は、二次元画素データに含まれる欠陥画素データの個数を欠陥情報に基づいて判別する欠陥画素データ個数判別部91aと、二次元画素データに含まれる欠陥画素データの二次元画素データ上での位置を欠陥情報に基づいて判別する欠陥画素データ位置判別部91bと、欠陥画素データ個数判別部91a及び欠陥画素データ位置判別部91bの判別結果と色情報とに基づいて欠陥補正処理を指示するための欠陥補正処理指示情報を生成して出力する欠陥補正処理選択部91cと、上記判別結果と色情報とに基づいてNR処理を指示するためのNR処理指示情報を生成して出力するNR処理選択部91dとを備える。
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of the data processing content determination unit 91 shown in FIG.
The data processing content determination unit 91 includes a defective pixel data number determination unit 91a that determines the number of defective pixel data included in the two-dimensional pixel data based on the defect information, and a two-dimensional data of the defective pixel data included in the two-dimensional pixel data. Defect correction based on the defective pixel data position determining unit 91b for determining the position on the pixel data based on the defect information, the determination result of the defective pixel data number determining unit 91a and the defective pixel data position determining unit 91b, and the color information A defect correction processing selection unit 91c that generates and outputs defect correction processing instruction information for instructing processing, and NR processing instruction information for instructing NR processing based on the determination result and the color information An output NR process selection unit 91d.

NR処理選択部91dは、二次元画素データに含まれる第1画素データが欠陥画素データであった場合、NR処理指示情報を生成せず、二次元画素データに含まれる第1画素データが欠陥画素データでなかった場合、NR処理指示情報を生成して出力する。NR処理指示情報は、どのような演算式にどのような入力を行ってNR処理を行うべきかを指定する情報である。   When the first pixel data included in the two-dimensional pixel data is defective pixel data, the NR processing selection unit 91d does not generate NR processing instruction information, and the first pixel data included in the two-dimensional pixel data is the defective pixel. If it is not data, NR processing instruction information is generated and output. The NR processing instruction information is information that specifies what input should be input to what arithmetic expression to perform the NR processing.

欠陥補正処理選択部91cは、二次元画素データに含まれる第1画素データが欠陥画素データでなかった場合、欠陥補正処理指示情報を生成せず、二次元画素データに含まれる第1画素データが欠陥画素データであった場合、欠陥補正処理指示情報を生成して出力する。欠陥補正処理指示情報は、どのような演算式にどのような入力を行って欠陥補正処理を行うべきかを指定する情報である。   When the first pixel data included in the two-dimensional pixel data is not defective pixel data, the defect correction processing selection unit 91c does not generate defect correction processing instruction information, and the first pixel data included in the two-dimensional pixel data If it is defective pixel data, defect correction processing instruction information is generated and output. The defect correction processing instruction information is information for designating what input should be input to what calculation formula to perform the defect correction processing.

欠陥補正選択処理部91cは、二次元画素データに含まれる第1画素データが欠陥画素データであった場合、二次元画素データのうち、第1画素データと、これと同色成分の画素データと、これらの画素データに含まれる欠陥画素データの位置及び数とで決まる欠陥パターンを判別し、判別した欠陥パターンに基づいて最適な演算式を決定し、欠陥補正処理指示情報を生成する。欠陥補正処理選択部91cは、特許請求の範囲の欠陥パターン判別手段及び演算式決定手段に該当する。欠陥パターンの判別は、内部のルックアップテーブル(LUT)911に記憶してある欠陥パターン判別用パターンのどれと一致するかによって判別する。   When the first pixel data included in the two-dimensional pixel data is defective pixel data, the defect correction selection processing unit 91c includes, among the two-dimensional pixel data, the first pixel data, the pixel data of the same color component, A defect pattern determined by the position and number of defective pixel data included in these pixel data is determined, an optimum arithmetic expression is determined based on the determined defect pattern, and defect correction processing instruction information is generated. The defect correction process selection unit 91c corresponds to a defect pattern determination unit and an arithmetic expression determination unit in claims. The defect pattern is determined according to which of the defect pattern determination patterns stored in the internal look-up table (LUT) 911 matches.

ここで、二次元画素データのパターンについて説明する。以下の説明で用いる図面(図6〜図10)において、“R”を付した要素はR成分の画素データを示し、“G”を付した要素はG成分の画素データを示し、“B”を付した要素はB成分の画素データを示し、黒く塗りつぶしてある要素は欠陥画素データを示している。   Here, the pattern of the two-dimensional pixel data will be described. In the drawings (FIGS. 6 to 10) used in the following description, an element with “R” indicates R component pixel data, an element with “G” indicates G component pixel data, and “B”. The elements marked with indicate the B component pixel data, and the elements filled in with black indicate defective pixel data.

図6に示すように、多数の光電変換素子の一部に、3つ連続して欠陥素子が含まれている場合を例にして説明する。この場合、多数の光電変換素子の配列と欠陥素子の配列との組み合わせのパターンは図6(a)〜(d)に示すような4つが考えられる。   As shown in FIG. 6, a case where three defective elements are continuously included in a part of a large number of photoelectric conversion elements will be described as an example. In this case, four patterns as shown in FIGS. 6A to 6D are conceivable as a combination pattern of a large number of photoelectric conversion element arrays and defective element arrays.

更に、図6(a)に示すパターンの場合は、カラーフィルタパターンとの組み合わせで図7(a)〜(d)に示すような4つのパターンが考えられる。又、二次元画素データ保持出力部8から出力される13個の画素データだけに注目した場合、図7(a)に示すパターンからは図8(a)〜(c)に示す3つのパターンを抽出することができ、図7(b)に示すパターンからは、図9(a)〜(c)に示す3つのパターンを抽出することができる。   Further, in the case of the pattern shown in FIG. 6A, four patterns as shown in FIGS. 7A to 7D are conceivable in combination with the color filter pattern. When attention is paid to only 13 pixel data output from the two-dimensional pixel data holding / output unit 8, the three patterns shown in FIGS. 8A to 8C are changed from the pattern shown in FIG. The three patterns shown in FIGS. 9A to 9C can be extracted from the pattern shown in FIG. 7B.

図7(c),(d)に示すパターンからも同様に3つのパターンを抽出することができるため、図6(a)に示すパターンだけで12通りのパターンが考えられることになる。図6(b)〜(d)のそれぞれについても12通りのパターンが考えられるため、図6に示すような3つ連続した欠陥素子を持つ固体撮像素子1は、二次元画素データ保持出力部8から出力される13個の画素データだけに注目した場合、13個の画素データのパターンとして全部で48通りのパターンが存在することになる。   Since three patterns can be extracted in the same manner from the patterns shown in FIGS. 7C and 7D, 12 patterns can be considered using only the patterns shown in FIG. Since each of FIGS. 6B to 6D can have 12 patterns, the solid-state imaging device 1 having three consecutive defective elements as shown in FIG. When only the 13 pixel data output from is focused on, there are 48 patterns in total as the 13 pixel data patterns.

欠陥補正処理選択部91cが、これら48通りのパターンを欠陥パターン判別用パターンとして内部メモリ911に記憶しておき、欠陥パターン判別用パターンと、実際に画素データ保持出力部8から出力される13個の画素データのパターンとを比較して、その13個の画素データの欠陥パターンを判別しても良いが、これだと欠陥パターンの判別に時間がかかってしまうと共に、内部メモリ911の容量を大きくしなければならず、回路規模が拡大してしまう。   The defect correction processing selection unit 91c stores these 48 patterns in the internal memory 911 as defect pattern discrimination patterns, and the defect pattern discrimination patterns and 13 actually output from the pixel data holding output unit 8 The defect pattern of the 13 pixel data may be discriminated by comparing with the pattern of the pixel data, but this takes time to discriminate the defect pattern and increases the capacity of the internal memory 911. This will increase the circuit scale.

そこで本実施形態では、48通りのパターンを図10(a)〜(e)に示すような5つのパターンに集約し、これを内部メモリ911に記憶しておくようにしている。第1画素データが欠陥画素データであった場合の欠陥補正処理は、13個の画素データのうち、第1画素データと、第1画素データと同色成分の画素データとを用いて行うものである。このため、図8(a)に示すパターンと、図9(a)に示すパターンとは全く同じ演算式を用いて欠陥補正処理を行うことになる。図8(b)に示すパターンと、図9(b)に示すパターンも同様である。図8(c)に示すパターンと図9(c)に示すパターンは、処理対象となる欠陥画素データの色成分が異なるが、欠陥補正処理に用いる演算式は同一である。   Therefore, in this embodiment, 48 patterns are collected into five patterns as shown in FIGS. 10A to 10E and stored in the internal memory 911. The defect correction processing when the first pixel data is defective pixel data is performed using the first pixel data and the pixel data of the same color component as the first pixel data out of 13 pieces of pixel data. . For this reason, the defect correction process is performed using the same calculation formula for the pattern shown in FIG. 8A and the pattern shown in FIG. 9A. The pattern shown in FIG. 8B and the pattern shown in FIG. 9B are the same. The pattern shown in FIG. 8C and the pattern shown in FIG. 9C are different in the color component of the defective pixel data to be processed, but the arithmetic expressions used for the defect correction processing are the same.

このような考えに立つと、欠陥パターン判別用パターンは、第1画素データと、それと同色成分の画素データと、これら画素データに含まれる欠陥画素データの位置及び数とで決まる図10に示す5通りのパターンだけを用意しておくだけで十分となる。これにより、回路規模を削減することができる。   Based on this idea, the defect pattern discrimination pattern is determined by the first pixel data, the pixel data of the same color component, and the position and number of defective pixel data included in these pixel data as shown in FIG. It is enough to have only street patterns. Thereby, the circuit scale can be reduced.

尚、図10に示す5通りのパターンとのパターンマッチングで欠陥パターンを判別する代わりに、LUT911に、13個の画素データのうちの同一色成分の画素データのパターンにおける欠陥画素データの個数及び位置をインデックスとして複数パターン記憶しておき、このLUT911に、13個の画素データに付属している欠陥情報を入力することで、どのインデックスと一致するか判別して、欠陥パターンの判別を行っても良い。このような処理を行うことで、パイプライン処理が可能となり、高速処理が可能となる。   Instead of discriminating the defective pattern by pattern matching with the five patterns shown in FIG. 10, the number and position of the defective pixel data in the pattern of the pixel data of the same color component of the 13 pixel data are stored in the LUT 911. A plurality of patterns are stored as indices, and defect information attached to 13 pieces of pixel data is input to the LUT 911 to determine which index matches, and the defect pattern can be determined. good. By performing such processing, pipeline processing is possible and high-speed processing is possible.

図11は、欠陥素子が5つ連続して存在する場合(a)と、欠陥素子が7つ連続して存在する場合(b)を示す図である。このような場合は、図10に示すパターンに加え、図12にしめすような欠陥パターン判別用パターンを追加するだけで、全ての欠陥パターンの判別が可能となる。   FIG. 11 is a diagram illustrating a case where five defective elements are continuously present (a) and a case where seven defective elements are continuously present (b). In such a case, in addition to the pattern shown in FIG. 10, it is possible to discriminate all defect patterns only by adding a defect pattern discriminating pattern as shown in FIG.

データ補正処理部93は、欠陥補正処理指示情報で指定されている演算式と、入力された二次元画素データとを用いて欠陥補正処理を行う。具体的には、欠陥補正処理指示情報で指定されている演算式に必要な演算器を選択し、演算器に二次元画素データを入力して欠陥補正処理を行う。これにより、欠陥パターンに応じて最適な欠陥処理を行うことができ、欠陥素子が連続して存在する固体撮像素子であっても、高精度の欠陥補正が可能となる。   The data correction processing unit 93 performs defect correction processing using the arithmetic expression specified in the defect correction processing instruction information and the input two-dimensional pixel data. Specifically, an arithmetic unit necessary for the arithmetic expression specified by the defect correction processing instruction information is selected, and two-dimensional pixel data is input to the arithmetic unit to perform defect correction processing. As a result, optimum defect processing can be performed according to the defect pattern, and even with a solid-state imaging device in which defective elements are continuously present, highly accurate defect correction is possible.

以下、データ補正処理部93の行うデータ補正処理の具体例について説明する。
まず、NR処理時の動作について説明する。
図13(a)に示すような13個の画素データが二次元画素データとして出力された場合を例にする。図13(a)では、第1画素データがG成分の例を示し、G成分以外の画素データには符号を付していない。この場合は、第1画素データg5が欠陥画素データではないため、NR処理選択部91dは、第1画素データg5に対してNR処理を行うための演算式を決定し、NR処理指示情報を生成する。
Hereinafter, a specific example of the data correction processing performed by the data correction processing unit 93 will be described.
First, the operation during NR processing will be described.
As an example, 13 pieces of pixel data as shown in FIG. 13A are output as two-dimensional pixel data. FIG. 13A shows an example in which the first pixel data is a G component, and pixel data other than the G component is not labeled. In this case, since the first pixel data g5 is not defective pixel data, the NR processing selection unit 91d determines an arithmetic expression for performing NR processing on the first pixel data g5, and generates NR processing instruction information To do.

NR処理選択部91dは、図13(a)に示した演算式Gnr_nm11と演算式Gnr_nm12のいずれかを演算式として決定する。そして、データ補正処理部93が、該決定された演算式に必要な演算器を選択し、選択した演算器を用いて第1画素データg5に対してNR処理を行う。   The NR process selection unit 91d determines one of the arithmetic expression Gnr_nm11 and the arithmetic expression Gnr_nm12 shown in FIG. Then, the data correction processing unit 93 selects an arithmetic unit necessary for the determined arithmetic expression, and performs NR processing on the first pixel data g5 using the selected arithmetic unit.

演算式Gnr_nm11は、画素データg2,g4,g5,g6,g8を小さい順に並べたときの中間に位置する画素データを出力値とするもので、メディアンフィルタと呼ばれる処理である。   The arithmetic expression Gnr_nm11 uses pixel data located in the middle when the pixel data g2, g4, g5, g6, and g8 are arranged in ascending order as an output value, and is a process called a median filter.

演算式Gnr_nm12は、加重平均処理によってローパスフィルタ処理を行うもので、ここでは4入力加算器と2入力加算器の2つの演算器からなる構成としている。   The arithmetic expression Gnr_nm12 performs low-pass filter processing by weighted average processing, and here is configured by two arithmetic units, a 4-input adder and a 2-input adder.

NR処理選択部91dは、例えば、画素データg2,g4,g5,g6,g8の最大値と最小値を求めてその差分をとり、その値が閾値より大きければGnr_nm11を、閾値より小さければGnr_nm12を演算式として決定する。尚、ここでは、2つの演算式のいずれかを選択して決定するものとしたが、回路を簡略化するために、Gnr_nm11及びGnr_nm12のいずれかだけを常に演算式として決定するようにしても良い。   For example, the NR processing selection unit 91d obtains the maximum value and the minimum value of the pixel data g2, g4, g5, g6, and g8, calculates the difference between them, and if the value is larger than the threshold, Gnr_nm11 is obtained. Determined as an arithmetic expression. Note that although one of the two arithmetic expressions is selected and determined here, only one of Gnr_nm11 and Gnr_nm12 may always be determined as the arithmetic expression in order to simplify the circuit. .

演算式Gnr_nm11又は演算式Gnr_nm12を用いてNR処理を行うだけでも十分にノイズを低減させることはできるが、このNR処理においても、欠陥画素データの位置及び数を考慮した処理を行うことで、より効果的にノイズを低減させることができる。   Although noise can be sufficiently reduced only by performing NR processing using the arithmetic expression Gnr_nm11 or the arithmetic expression Gnr_nm12, even in this NR processing, by performing processing in consideration of the position and number of defective pixel data, Noise can be effectively reduced.

この場合は、二次元画素データに含まれる第1画素データと、その同色成分の画素データと、これら画素データに含まれる欠陥画素データの位置及び数とで決まるNR用欠陥パターンをNR処理選択部91dが判別し、判別したNR用欠陥パターンに応じた最適な演算式を決定すれば良い。尚、このNR用欠陥パターンを判別するための判別用パターンの数は、上述した欠陥パターン判別用パターンと同様の考え方を用いることで、その数を減らすことが可能である。   In this case, the NR process selection unit determines the NR defect pattern determined by the first pixel data included in the two-dimensional pixel data, the pixel data of the same color component, and the position and number of defective pixel data included in these pixel data. What is necessary is just to determine the optimal arithmetic expression according to the determined NR defect pattern by 91d. Note that the number of discrimination patterns for discriminating the NR defect pattern can be reduced by using the same concept as the above-described defect pattern discrimination pattern.

NR用欠陥パターンが図13(b)に示すようなパターンになっている例で説明する。尚、図13(b)では、G成分以外の画素データには符号を付していない。この例では、画素データが8ビットとすると、演算式Gnr_nm11の入力を画素データg4,g5,g6、0、255に変更した演算式Gnr_dg1と、演算式Gnr_nm12の4入力加算器の入力を画素データg1,g3,g7,g9に変更した演算式Gnr_dg2のいずれかを、NR処理選択部91dが演算式として決定する。   An example in which the defect pattern for NR is a pattern as shown in FIG. In FIG. 13B, pixel data other than the G component is not labeled. In this example, if the pixel data is 8 bits, the input of the arithmetic expression Gnr_dg1 in which the input of the arithmetic expression Gnr_nm11 is changed to the pixel data g4, g5, g6, 0, and 255 and the input of the 4-input adder of the arithmetic expression Gnr_nm12 is the pixel data. The NR process selection unit 91d determines one of the arithmetic expressions Gnr_dg2 changed to g1, g3, g7, and g9 as the arithmetic expression.

演算式Gnr_dg1に用いる演算器は演算式Gnr_nm11に用いる演算器を全て利用することができ、演算式Gnr_dg2に用いる演算器は演算式Gnr_nm12に用いる演算器を全て利用することができる。このように、使用する演算器は変更せず、その入力を変更するだけでNR処理内容を変更することができるため、欠陥画素データを考慮したNR処理を行う場合でも、データ補正処理部93の回路規模を大きくする必要はない。   The arithmetic units used for the arithmetic expression Gnr_dg1 can use all the arithmetic units used for the arithmetic expression Gnr_nm11, and the arithmetic units used for the arithmetic expression Gnr_dg2 can use all the arithmetic units used for the arithmetic expression Gnr_nm12. As described above, the arithmetic unit to be used is not changed, and the content of the NR process can be changed only by changing the input. Therefore, even when performing the NR process considering the defective pixel data, the data correction processing unit 93 There is no need to increase the circuit scale.

次に、欠陥補正処理時の動作について説明する。
欠陥補正処理選択部91cが判別した欠陥パターンが図13(c)に示すものであったときを例にする。図13(c)では、G成分以外の画素データには符号を付していない。この例では、画素データが8ビットとすると、演算式Gnr_nm11の入力のうち、画素データg5を0に変更し、画素データg6を255に変更した演算式Gdc_spg1と、演算式Gdc_spg2とのいずれかを、欠陥補正処理選択部91cが演算式として決定する。そして、データ補正処理部93が、該決定された演算式に必要な演算器を選択し、選択した演算器を用いて第1画素データg5に対して欠陥補正処理を行う。
Next, the operation at the time of defect correction processing will be described.
A case where the defect pattern determined by the defect correction processing selection unit 91c is as shown in FIG. In FIG. 13C, pixel data other than the G component is not labeled. In this example, when the pixel data is 8 bits, out of the inputs of the arithmetic expression Gnr_nm11, either the arithmetic expression Gdc_spg1 in which the pixel data g5 is changed to 0 and the pixel data g6 is changed to 255 or the arithmetic expression Gdc_spg2 is changed. Then, the defect correction process selection unit 91c determines as an arithmetic expression. Then, the data correction processing unit 93 selects an arithmetic unit necessary for the determined arithmetic expression, and performs defect correction processing on the first pixel data g5 using the selected arithmetic unit.

演算式Gdc_spg1に用いる演算器は演算式Gnr_nm11に用いる演算器を全て利用することができ、演算式Gdc_spg2に用いる演算器は演算式Gnr_nm12に用いる演算器の一部を利用することができる。このように、NR処理に用いる演算器の少なくとも一部と欠陥補正処理に用いる演算器の少なくとも一部とを兼用することができるため、データ補正処理部93の回路規模を削減することが可能である。   The arithmetic unit used for the arithmetic expression Gdc_spg1 can use all the arithmetic units used for the arithmetic expression Gnr_nm11, and the arithmetic unit used for the arithmetic expression Gdc_spg2 can use a part of the arithmetic unit used for the arithmetic expression Gnr_nm12. As described above, since at least a part of the arithmetic unit used for the NR process can be used as at least a part of the arithmetic unit used for the defect correction process, the circuit scale of the data correction processing unit 93 can be reduced. is there.

以上のように、本実施形態のデジタルカメラ100によれば、固体撮像素子1に欠陥素子が複数連続して存在している場合でも、その欠陥素子の位置及び数と、カラーフィルタパターンとで決まる欠陥パターンを判別し、判別した欠陥パターンに応じた最適な演算式を用いて欠陥補正処理を行うため、高精度の欠陥補正が可能となる。   As described above, according to the digital camera 100 of the present embodiment, even when a plurality of defective elements exist continuously in the solid-state imaging device 1, the position and number of defective elements and the color filter pattern are determined. Since the defect pattern is discriminated and the defect correction processing is performed using the optimum arithmetic expression corresponding to the discriminated defect pattern, it is possible to perform highly accurate defect correction.

又、本実施形態では、パイプライン処理によって上述した最適な欠陥補正やNR補正が可能なため、高速処理が必要な動画撮影モード等を有するデジタルカメラに特に有効である。   In addition, since the optimum defect correction and NR correction described above can be performed by pipeline processing in this embodiment, it is particularly effective for a digital camera having a moving image shooting mode that requires high-speed processing.

又、本実施形態のデジタルカメラ100によれば、内部メモリ911に記憶しておく欠陥パターン判別用パターンを可能な限り少なくすることができるため、回路規模を削減することができる。   Further, according to the digital camera 100 of the present embodiment, the number of defect pattern discrimination patterns stored in the internal memory 911 can be reduced as much as possible, so that the circuit scale can be reduced.

又、本実施形態のデジタルカメラ100によれば、NR処理時は欠陥補正処理を行わず、欠陥補正処理時はNR処理を行わない構成とし、NR処理時には複数の演算器の中から必要なものだけを選択して使用し、欠陥補正処理時には該複数の演算器の中から必要なものだけを選択して使用するため、データ補正処理部93にNR処理に必要な演算器と、欠陥補正処理に必要な演算器とを独立して持っておく必要がなく、回路規模を大幅に削減することができる。   In addition, according to the digital camera 100 of the present embodiment, the defect correction process is not performed during the NR process, and the NR process is not performed during the defect correction process. Since only the necessary ones are selected and used from the plurality of arithmetic units during the defect correction process, the data correction processing unit 93 has the arithmetic units necessary for the NR process and the defect correction process. It is not necessary to have an arithmetic unit necessary for the circuit independently, and the circuit scale can be greatly reduced.

又、本実施形態のデジタルカメラ100によれば、仮に、欠陥画素データの欠陥補正処理が正常に行われなかった場合でも、欠陥画素データは置換部5によって正常な画素データで置換したデータとなっているため、画質が大幅に低下するといった事態を避けることができる。   Further, according to the digital camera 100 of the present embodiment, even if the defect correction processing of the defective pixel data is not normally performed, the defective pixel data becomes data replaced by normal pixel data by the replacement unit 5. Therefore, it is possible to avoid a situation in which the image quality is greatly lowered.

(第二実施形態)
本発明の第二実施形態を説明するためのデジタルカメラは、第一実施形態で説明したデジタルカメラ100において、データ処理内容決定部91の構成を若干変更したものである。
(Second embodiment)
The digital camera for describing the second embodiment of the present invention is obtained by slightly changing the configuration of the data processing content determination unit 91 in the digital camera 100 described in the first embodiment.

図14は、本発明の第二実施形態を説明するためのデジタルカメラのデータ処理内容決定部の概略構成を示す図である。図14において図5と同じ構成には同一符号を付してある。   FIG. 14 is a diagram showing a schematic configuration of a data processing content determination unit of the digital camera for explaining the second embodiment of the present invention. In FIG. 14, the same components as those in FIG.

図14に示すデータ処理内容決定部91は、図5に示すデータ処理内容決定部91の構成に、二次元画素データの輝度情報を生成し、これを欠陥補正処理又はNR処理用の演算式の決定条件情報として出力する輝度情報生成部91eを加え、欠陥補正処理選択部91cを91c’に変更し、NR処理選択部91dをNR処理選択部91d’に変更したものである。   The data processing content determination unit 91 shown in FIG. 14 generates luminance information of the two-dimensional pixel data in the configuration of the data processing content determination unit 91 shown in FIG. 5 and uses this for an equation for defect correction processing or NR processing. A luminance information generation unit 91e that is output as decision condition information is added, the defect correction process selection unit 91c is changed to 91c ′, and the NR process selection unit 91d is changed to an NR process selection unit 91d ′.

欠陥補正処理選択部91c’は、欠陥パターンと、輝度情報生成部91eから出力された輝度情報とに基づいて最適な演算式を決定する。   The defect correction processing selection unit 91c ′ determines an optimal arithmetic expression based on the defect pattern and the luminance information output from the luminance information generation unit 91e.

NR処理選択部91d’は、NR用欠陥パターンと、輝度情報生成部91eから出力された輝度情報とに基づいて最適な演算式を決定する。尚、NR処理選択部91d’をNR処理選択部91dのままとし、輝度情報生成部91eからNR処理選択部91dに輝度情報が出力されないような構成としても良い。   The NR process selection unit 91d 'determines an optimal arithmetic expression based on the NR defect pattern and the luminance information output from the luminance information generation unit 91e. The NR process selection unit 91d 'may be left as the NR process selection unit 91d, and the luminance information may not be output from the luminance information generation unit 91e to the NR process selection unit 91d.

以下、データ補正処理部93の行うデータ補正処理の具体例について説明する。
まず、NR処理時の動作について説明する。
図15(a)に示すような13個の画素データが二次元画素データとして出力された場合を例にする。図15(a)では、G成分以外の画素データには符号を付していない。輝度情報生成部91eは、画素データg1の輝度値と画素データg3の輝度値を加算した値と、画素データg7の輝度値と画素データg9の輝度値を加算した値との差分の絶対値Aと、画素データg1の輝度値と画素データg7の輝度値を加算した値と、画素データg3の輝度値と画素データg9の輝度値を加算した値との差分の絶対値Bを算出し、絶対値A及び絶対値BをNR処理選択部91d’に入力する。
Hereinafter, a specific example of the data correction processing performed by the data correction processing unit 93 will be described.
First, the operation during NR processing will be described.
As an example, 13 pieces of pixel data as shown in FIG. 15A are output as two-dimensional pixel data. In FIG. 15A, the pixel data other than the G component is not labeled. The luminance information generation unit 91e has an absolute value A of a difference between a value obtained by adding the luminance value of the pixel data g1 and the luminance value of the pixel data g3, and a value obtained by adding the luminance value of the pixel data g7 and the luminance value of the pixel data g9. The absolute value B of the difference between the value obtained by adding the luminance value of the pixel data g1 and the luminance value of the pixel data g7 and the value obtained by adding the luminance value of the pixel data g3 and the luminance value of the pixel data g9 is calculated. The value A and the absolute value B are input to the NR process selection unit 91d ′.

NR処理選択部91d’は、NR用欠陥パターンを判別し、判別したNR用欠陥パターンに基づいて図15(a)に示す3つの演算式(演算式Gnr_dg3、演算式Gdc_spg2、演算式Gnr_dg4)を決定し、この中から最適な演算式を上記絶対値A及び絶対値Bに基づいて決定する。   The NR process selection unit 91d ′ discriminates the NR defect pattern, and based on the discriminated NR defect pattern, three arithmetic expressions (arithmetic expression Gnr_dg3, arithmetic expression Gdc_spg2, and arithmetic expression Gnr_dg4) shown in FIG. The optimum arithmetic expression is determined based on the absolute value A and the absolute value B.

具体的にNR処理選択部91d’は、絶対値Aが絶対値Bよりも大きく、且つ、絶対値Aが閾値Th1より大きい場合、演算式Gnr_dg3を演算式として決定し、絶対値Aが絶対値Bよりも大きく、且つ、絶対値Aが閾値Th1より小さい場合、演算式Gdc_spg2を演算式として決定する。又、絶対値Bが絶対値Aよりも大きく、且つ、絶対値Bが閾値Th1より大きい場合、演算式Gnr_dg4を演算式として決定し、絶対値Bが絶対値Aよりも大きく、且つ、絶対値Bが閾値Th1より小さい場合、演算式Gdc_spg2を演算式として決定する。そして、データ補正処理部93が、該決定された演算式に必要な演算器を選択し、選択した演算器を用いて第1画素データg5に対してNR処理を行う。   Specifically, when the absolute value A is larger than the absolute value B and the absolute value A is larger than the threshold value Th1, the NR processing selection unit 91d ′ determines the arithmetic expression Gnr_dg3 as the arithmetic expression, and the absolute value A is the absolute value. If it is larger than B and the absolute value A is smaller than the threshold Th1, the arithmetic expression Gdc_spg2 is determined as the arithmetic expression. Further, when the absolute value B is larger than the absolute value A and the absolute value B is larger than the threshold Th1, the arithmetic expression Gnr_dg4 is determined as the arithmetic expression, the absolute value B is larger than the absolute value A, and the absolute value When B is smaller than the threshold Th1, the arithmetic expression Gdc_spg2 is determined as the arithmetic expression. Then, the data correction processing unit 93 selects an arithmetic unit necessary for the determined arithmetic expression, and performs NR processing on the first pixel data g5 using the selected arithmetic unit.

このようにすることで、図15(a)に示す二次元画素データにおいて、1列目と5列目で画素データの輝度が大きく変化している場合や、1行目と5行目で画素データの輝度が大きく変化している場合でも、その変化を考慮した最適なNR処理が可能となる。   By doing in this way, in the two-dimensional pixel data shown in FIG. 15A, when the brightness of the pixel data is greatly changed in the first and fifth columns, or in the first and fifth rows Even when the brightness of the data changes greatly, it is possible to perform an optimal NR process considering the change.

次に、欠陥補正処理時の動作について説明する。
図15(b)に示すような13個の画素データが二次元画素データとして出力された場合を例にする。図15(b)では、G成分以外の画素データには符号を付していない。輝度情報生成部91eは、上述した絶対値Aと絶対値Bを算出し、これらを欠陥補正処理選択部91c’に入力する。
Next, the operation at the time of defect correction processing will be described.
As an example, 13 pieces of pixel data as shown in FIG. 15B are output as two-dimensional pixel data. In FIG. 15B, pixel data other than the G component is not labeled. The luminance information generation unit 91e calculates the absolute value A and the absolute value B described above, and inputs them to the defect correction process selection unit 91c ′.

欠陥補正処理選択部91c’は、欠陥パターンを判別し、判別した欠陥パターンに基づいて図15(b)に示す3つの演算式(演算式Gdc_spg1、演算式Gdc_spg2、演算式Gdc_spg3)を決定し、この中から最適な演算式を上記絶対値A及び絶対値Bに基づいて決定する。   The defect correction processing selection unit 91c ′ discriminates the defect pattern, determines three arithmetic expressions (arithmetic expression Gdc_spg1, arithmetic expression Gdc_spg2, and arithmetic expression Gdc_spg3) shown in FIG. 15B based on the determined defect pattern, An optimum arithmetic expression is determined based on the absolute value A and the absolute value B.

具体的に欠陥補正処理選択部91c’は、絶対値Aが絶対値Bよりも大きく、且つ、絶対値Aが閾値Th2より大きい場合、演算式Gdc_spg1を演算式として決定し、絶対値Aが絶対値Bよりも大きく、且つ、絶対値Aが閾値Th2より小さい場合、演算式Gdc_spg2を演算式として決定する。又、絶対値Bが絶対値Aよりも大きく、且つ、絶対値Bが閾値Th2より大きい場合、演算式Gdc_spg3を演算式として決定し、絶対値Bが絶対値Aよりも大きく、且つ、絶対値Bが閾値Th2より小さい場合、演算式Gdc_spg2を演算式として決定する。そして、データ補正処理部93が、該決定された演算式に必要な演算器を選択し、選択した演算器を用いて第1画素データg5に対して欠陥補正処理を行う。   Specifically, when the absolute value A is larger than the absolute value B and the absolute value A is larger than the threshold Th2, the defect correction processing selection unit 91c ′ determines the arithmetic expression Gdc_spg1 as the arithmetic expression, and the absolute value A is absolute. When the value is larger than the value B and the absolute value A is smaller than the threshold value Th2, the arithmetic expression Gdc_spg2 is determined as the arithmetic expression. Further, when the absolute value B is larger than the absolute value A and the absolute value B is larger than the threshold Th2, the arithmetic expression Gdc_spg3 is determined as the arithmetic expression, the absolute value B is larger than the absolute value A, and the absolute value When B is smaller than the threshold Th2, the arithmetic expression Gdc_spg2 is determined as the arithmetic expression. Then, the data correction processing unit 93 selects an arithmetic unit necessary for the determined arithmetic expression, and performs defect correction processing on the first pixel data g5 using the selected arithmetic unit.

このようにすることで、図15(b)に示す二次元画素データにおいて、1列目と5列目で画素データの輝度が大きく変化している場合や、1行目と5行目で画素データの輝度が大きく変化している場合でも、その変化を考慮した最適な欠陥補正処理が可能となる。   By doing in this way, in the two-dimensional pixel data shown in FIG. 15B, when the brightness of the pixel data is greatly changed in the first and fifth columns, or in the first and fifth rows Even when the luminance of the data changes greatly, it is possible to perform an optimal defect correction process in consideration of the change.

以上の説明では、データ補正対象となる第1画素データと同色の画素データの輝度値を参考にして、演算式を最適なものに決めているが、これに限らない。例えば、データ補正対象となる第1画素データがR成分やB成分であるときは、その同色成分のR成分やB成分の画素データの輝度値を参考にするよりも、輝度に与える影響の大きいG成分の画素データの輝度値を参考にした方が、より最適なデータ補正が可能である。以下、このような場合の欠陥補正処理動作について説明する。   In the above description, the optimal expression is determined with reference to the luminance value of the pixel data of the same color as the first pixel data to be corrected, but the present invention is not limited to this. For example, when the first pixel data to be corrected is an R component or a B component, it has a larger influence on the luminance than when referring to the luminance values of the R component and B component pixel data of the same color component. More optimal data correction is possible by referring to the luminance value of the G component pixel data. Hereinafter, the defect correction processing operation in such a case will be described.

図15(c)に示すような13個の画素データが二次元画素データとして出力された場合を例にする。輝度情報生成部91eは、G成分の画素データgr1〜gr3のうち輝度値が最小の画素データの輝度値MINと、G成分の画素データgr1〜gr3のうち輝度値が最大の画素データの輝度値MAXとを抽出し、これらを欠陥補正処理選択部91c’に入力する。   As an example, 13 pieces of pixel data as shown in FIG. 15C are output as two-dimensional pixel data. The luminance information generation unit 91e includes the luminance value MIN of the pixel data having the minimum luminance value among the G component pixel data gr1 to gr3 and the luminance value of the pixel data having the maximum luminance value among the G component pixel data gr1 to gr3. MAX is extracted and input to the defect correction processing selection unit 91c ′.

欠陥補正処理選択部91c’は、欠陥パターンを判別し、判別した欠陥パターンに基づいて図15(c)に示す5つの演算式(演算式Rdc_sprb1、演算式Rdc_sprb2、演算式Rdc_sprb3、演算式Rdc_sprb4、演算式Rdc_sprb5)を決定し、この中から最適な演算式を上記輝度値MAX及び輝度値MINに基づいて決定する。   The defect correction process selection unit 91c ′ discriminates the defect pattern and, based on the discriminated defect pattern, five arithmetic expressions (arithmetic expression Rdc_sprb1, arithmetic expression Rdc_sprb2, arithmetic expression Rdc_sprb3, arithmetic expression Rdc_sprb4, An arithmetic expression Rdc_sprb5) is determined, and an optimal arithmetic expression is determined based on the luminance value MAX and the luminance value MIN.

具体的には、欠陥補正処理選択部91c’は、輝度値MAXと輝度値MINとの差が閾値Th3より小さい場合、演算式Rdc_sprb5を最適な演算式として決定する。又、輝度値MAXと輝度値MINとの差が閾値Th3より大きく、且つ、輝度値MAXが画素データgr2かgr3のいずれかの輝度値で、画素データgr2とgr3の輝度値の差分の絶対値が閾値Th4よりも小さかった場合、演算式Rdc_sprb1を最適な演算式として決定する。又、輝度値MAXと輝度値MINとの差が閾値Th3より大きく、且つ、輝度値MAXが画素データgr1の輝度値であった場合、演算式Rdc_sprb2を最適な演算式として決定する。又、輝度値MAXと輝度値MINとの差が閾値Th3より大きく、且つ、輝度値MAXが画素データgr2の輝度値であった場合、演算式Rdc_sprb3を最適な演算式として決定する。又、輝度値MAXと輝度値MINとの差が閾値Th3より大きく、且つ、輝度値MAXが画素データgr3の輝度値であった場合、演算式Rdc_sprb4を最適な演算式として決定する。そして、データ補正処理部93が、該決定された演算式に必要な演算器を選択し、選択した演算器を用いて第1画素データr5に対して欠陥補正処理を行う。   Specifically, when the difference between the luminance value MAX and the luminance value MIN is smaller than the threshold value Th3, the defect correction process selection unit 91c 'determines the arithmetic expression Rdc_sprb5 as an optimal arithmetic expression. Further, the difference between the luminance value MAX and the luminance value MIN is larger than the threshold value Th3, the luminance value MAX is one of the pixel data gr2 and gr3, and the absolute value of the difference between the luminance values of the pixel data gr2 and gr3. Is smaller than the threshold Th4, the arithmetic expression Rdc_sprb1 is determined as an optimal arithmetic expression. When the difference between the luminance value MAX and the luminance value MIN is larger than the threshold value Th3 and the luminance value MAX is the luminance value of the pixel data gr1, the arithmetic expression Rdc_sprb2 is determined as an optimal arithmetic expression. When the difference between the luminance value MAX and the luminance value MIN is larger than the threshold value Th3 and the luminance value MAX is the luminance value of the pixel data gr2, the arithmetic expression Rdc_sprb3 is determined as the optimum arithmetic expression. When the difference between the luminance value MAX and the luminance value MIN is larger than the threshold value Th3 and the luminance value MAX is the luminance value of the pixel data gr3, the arithmetic expression Rdc_sprb4 is determined as the optimum arithmetic expression. Then, the data correction processing unit 93 selects an arithmetic unit necessary for the determined arithmetic expression, and performs defect correction processing on the first pixel data r5 using the selected arithmetic unit.

このようにすることで、より精度の高い欠陥補正処理が可能となる。   By doing in this way, a more accurate defect correction process becomes possible.

尚、第一及び第二実施形態で説明した欠陥補正処理やNR処理に用いる演算式は一例であり、その他様々な演算式を用いることも可能である。   Note that the arithmetic expressions used in the defect correction process and the NR process described in the first and second embodiments are examples, and various other arithmetic expressions can be used.

又、第一及び第二実施形態では、3つの異なる色を検出する多数の光電変換素子を持つ固体撮像素子を例にしたが、2つ又は4つ以上の異なる色を検出する多数の光電変換素子を持つ固体撮像素子を搭載するデジタルカメラにおいても、同様の欠陥補正処理及びNR処理が可能である。   In the first and second embodiments, the solid-state imaging device having a large number of photoelectric conversion elements that detect three different colors is taken as an example, but a large number of photoelectric conversions that detect two or four or more different colors. The same defect correction processing and NR processing can be performed also in a digital camera equipped with a solid-state imaging device having an element.

本発明の第一実施形態を説明するためのデジタルカメラの要部概略構成を示す図The figure which shows the principal part schematic structure of the digital camera for describing 1st embodiment of this invention. 図1に示す置換部内部の概略構成を示すブロック図The block diagram which shows schematic structure inside the substitution part shown in FIG. 図1に示す二次元画素データ保持出力部から出力される画素データの生成元の光電変換素子の配列を示す図The figure which shows the arrangement | sequence of the photoelectric conversion element of the production | generation origin of the pixel data output from the two-dimensional pixel data holding output part shown in FIG. 図1に示すデータ補正部の概略構成を示すブロック図The block diagram which shows schematic structure of the data correction part shown in FIG. 図4に示すデータ処理内容決定部91の概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of the data processing content determination part 91 shown in FIG. 欠陥パターンを説明するための図Diagram for explaining the defect pattern 欠陥パターンを説明するための図Diagram for explaining the defect pattern 欠陥パターンを説明するための図Diagram for explaining the defect pattern 欠陥パターンを説明するための図Diagram for explaining the defect pattern 欠陥パターン判別用パターンを示す図The figure which shows the pattern for defect pattern discrimination 欠陥パターンの変形例を示す図The figure which shows the modification of the defect pattern 図11の欠陥パターンの場合に追加する欠陥パターン判別用パターンを示す図The figure which shows the pattern for defect pattern discrimination added in the case of the defect pattern of FIG. 第一実施形態のデジタルカメラにおけるNR処理時,欠陥補正処理時の動作を説明するための図The figure for demonstrating the operation | movement at the time of the NR process in the digital camera of 1st embodiment, and a defect correction process 本発明の第二実施形態を説明するためのデジタルカメラのデータ処理内容決定部の概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of the data processing content determination part of the digital camera for describing 2nd embodiment of this invention 第二実施形態のデジタルカメラにおけるNR処理時,欠陥補正処理時の動作を説明するための図The figure for demonstrating the operation | movement at the time of the NR process in the digital camera of 2nd embodiment, and a defect correction process

符号の説明Explanation of symbols

1 固体撮像素子
2 A/D変換部
3 バッファ
4 タイミングジェネレータ
5 置換部
6 H/Vカウンタ
7 LUT
8 二次元画素データ保持出力部
9 データ補正部
10 信号処理部
93 データ補正処理部
91 データ処理内容決定部
91a 欠陥画素データ個数判別部
91b 欠陥画素データ位置判別部
91c 欠陥補正処理選択部
91d ノイズリダクション処理選択部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solid-state image sensor 2 A / D conversion part 3 Buffer 4 Timing generator 5 Replacement part 6 H / V counter 7 LUT
8 Two-dimensional pixel data holding / output unit 9 Data correction unit 10 Signal processing unit 93 Data correction processing unit 91 Data processing content determination unit 91a Defective pixel data number determination unit 91b Defective pixel data position determination unit 91c Defect correction processing selection unit 91d Noise reduction Processing selection part

Claims (8)

半導体基板上の行方向とこれに直交する列方向に配列された多数の光電変換素子を含む固体撮像素子から得られる多数の画素データの補正処理を行うデータ補正処理装置であって、
前記画素データを一時的に保持し、前記固体撮像素子に含まれる第1の光電変換素子と、前記第1の光電変換素子の周辺に二次元状に配列されている第2の光電変換素子とを含む光電変換素子群から得られる画素データである二次元画素データを同時に出力する二次元画素データ保持出力手段と、
前記第1の光電変換素子が欠陥素子である場合に、前記二次元画素データのうち、前記第1の光電変換素子とは異なる色を検出する光電変換素子以外から得られた画素データと、該画素データに含まれる前記欠陥素子から得られた欠陥画素データの位置及び数とで決まる欠陥パターンを判別する欠陥パターン判別手段と、
前記欠陥パターンに基づいて欠陥補正処理用の演算式を決定する演算式決定手段と、
前記二次元画素データと前記演算式とを用いて、前記第1の光電変換素子から得られる画素データである第1画素データの欠陥補正処理を行う欠陥補正処理手段とを備えるデータ補正処理装置。
A data correction processing device that performs correction processing of a large number of pixel data obtained from a solid-state imaging device including a large number of photoelectric conversion elements arranged in a row direction on a semiconductor substrate and in a column direction orthogonal thereto,
A first photoelectric conversion element that temporarily holds the pixel data and is included in the solid-state imaging device; and a second photoelectric conversion element that is two-dimensionally arranged around the first photoelectric conversion element; Two-dimensional pixel data holding output means for simultaneously outputting two-dimensional pixel data which is pixel data obtained from a photoelectric conversion element group including:
When the first photoelectric conversion element is a defective element, pixel data obtained from other than the photoelectric conversion element that detects a color different from the first photoelectric conversion element among the two-dimensional pixel data; and Defect pattern determining means for determining a defect pattern determined by the position and number of defective pixel data obtained from the defective element included in the pixel data;
An arithmetic expression determining means for determining an arithmetic expression for defect correction processing based on the defect pattern;
A data correction processing apparatus comprising: a defect correction processing unit that performs a defect correction process on the first pixel data that is pixel data obtained from the first photoelectric conversion element using the two-dimensional pixel data and the arithmetic expression.
請求項1記載のデータ補正処理装置であって、
前記演算式決定手段は、前記欠陥パターンと、前記欠陥パターンを構成する画素データのうち前記欠陥画素データを除く画素データの輝度値とに基づいて前記演算式を決定するデータ補正処理装置。
The data correction processing device according to claim 1,
The calculation formula determining means determines the calculation formula based on the defect pattern and a luminance value of pixel data excluding the defective pixel data among pixel data constituting the defect pattern.
請求項1又は2記載のデータ補正処理装置であって、
前記画素データ保持出力手段に入力する画素データのうちの前記欠陥画素データを、前記欠陥素子周辺の光電変換素子から得られた画素データで置換する画素データ置換手段を備えるデータ補正処理装置。
The data correction processing device according to claim 1 or 2,
A data correction processing apparatus comprising pixel data replacing means for replacing the defective pixel data of pixel data input to the pixel data holding / outputting means with pixel data obtained from photoelectric conversion elements around the defective element.
請求項1〜3のいずれか記載のデータ補正処理装置であって、
前記第1の光電変換素子が前記欠陥素子でない場合に、前記二次元画素データを用いて、前記第1画素データのノイズ低減処理を行うノイズ低減処理手段を備えるデータ補正処理装置。
The data correction processing device according to any one of claims 1 to 3,
A data correction processing apparatus comprising noise reduction processing means for performing noise reduction processing of the first pixel data using the two-dimensional pixel data when the first photoelectric conversion element is not the defective element.
請求項1〜3のいずれか記載のデータ補正処理装置であって、
前記欠陥補正処理手段は、複数の演算器を含み、前記複数の演算器の中から前記演算式に必要な演算器を選択して使用するデータ補正処理装置。
The data correction processing device according to any one of claims 1 to 3,
The defect correction processing means includes a plurality of arithmetic units, and selects and uses an arithmetic unit necessary for the arithmetic expression from the plurality of arithmetic units.
請求項4記載のデータ補正処理装置であって、
前記欠陥補正処理手段は、複数の演算器を含み、前記複数の演算器の中から前記演算式に必要な演算器を選択して使用するデータ補正処理装置。
The data correction processing apparatus according to claim 4, wherein
The defect correction processing means includes a plurality of arithmetic units, and selects and uses an arithmetic unit necessary for the arithmetic expression from the plurality of arithmetic units.
請求項6記載のデータ補正処理装置であって、
前記ノイズ低減処理手段は、前記欠陥補正処理手段に含まれる前記複数の演算器の少なくとも一部を利用して前記ノイズ低減処理を行うデータ補正処理装置。
The data correction processing apparatus according to claim 6, wherein
The data correction processing device, wherein the noise reduction processing means performs the noise reduction processing using at least a part of the plurality of arithmetic units included in the defect correction processing means.
半導体基板上の行方向とこれに直交する列方向に配列された多数の光電変換素子を含む固体撮像素子から得られる多数の画素データの補正処理を行うデータ補正処理方法であって、
前記画素データを一時的に保持し、前記固体撮像素子に含まれる第1の光電変換素子と、前記第1の光電変換素子の周辺に二次元状に配列されている第2の光電変換素子とを含む光電変換素子群から得られる画素データである二次元画素データを同時に出力する二次元画素データ保持出力工程と、
前記第1の光電変換素子が欠陥素子である場合に、前記二次元画素データのうち、前記第1の光電変換素子とは異なる色を検出する光電変換素子以外から得られた画素データと、該画素データに含まれる前記欠陥素子から得られた欠陥画素データの位置及び数とで決まる欠陥パターンを判別する欠陥パターン判別工程と、
前記欠陥パターンに基づいて欠陥補正処理用の演算式を決定する演算式決定工程と、
前記二次元画素データと前記演算式とを用いて、前記第1の光電変換素子から得られる画素データである第1画素データの欠陥補正処理を行う欠陥補正処理工程とを含むデータ補正処理方法。
A data correction processing method for correcting a large number of pixel data obtained from a solid-state imaging device including a large number of photoelectric conversion elements arranged in a row direction on a semiconductor substrate and in a column direction perpendicular thereto,
A first photoelectric conversion element that temporarily holds the pixel data and is included in the solid-state imaging device; and a second photoelectric conversion element that is two-dimensionally arranged around the first photoelectric conversion element; A two-dimensional pixel data holding output step for simultaneously outputting two-dimensional pixel data that is pixel data obtained from a photoelectric conversion element group including:
When the first photoelectric conversion element is a defective element, pixel data obtained from other than the photoelectric conversion element that detects a color different from the first photoelectric conversion element among the two-dimensional pixel data; and A defect pattern determining step for determining a defect pattern determined by the position and number of defective pixel data obtained from the defective element included in the pixel data;
An arithmetic expression determining step for determining an arithmetic expression for defect correction processing based on the defect pattern;
A data correction processing method including a defect correction processing step of performing defect correction processing of first pixel data that is pixel data obtained from the first photoelectric conversion element using the two-dimensional pixel data and the arithmetic expression.
JP2005145799A 2005-05-18 2005-05-18 Data correction processing apparatus and data correction processing method Expired - Fee Related JP4557795B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005145799A JP4557795B2 (en) 2005-05-18 2005-05-18 Data correction processing apparatus and data correction processing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005145799A JP4557795B2 (en) 2005-05-18 2005-05-18 Data correction processing apparatus and data correction processing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006324908A JP2006324908A (en) 2006-11-30
JP4557795B2 true JP4557795B2 (en) 2010-10-06

Family

ID=37544259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005145799A Expired - Fee Related JP4557795B2 (en) 2005-05-18 2005-05-18 Data correction processing apparatus and data correction processing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4557795B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5040369B2 (en) * 2006-05-22 2012-10-03 富士通セミコンダクター株式会社 Image processing apparatus and image processing method
JP4604078B2 (en) * 2007-11-22 2010-12-22 アキュートロジック株式会社 Defective pixel correction method, defective pixel correction program, and defective pixel correction device
JP5439746B2 (en) * 2008-05-27 2014-03-12 ソニー株式会社 Evaluation image generation circuit and imaging apparatus
JP5517883B2 (en) 2010-10-20 2014-06-11 キヤノン株式会社 Image processing apparatus and image processing method
JP5709472B2 (en) * 2010-11-04 2015-04-30 キヤノン株式会社 Signal processing device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH089264A (en) * 1994-06-22 1996-01-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solid-state image pickup device
JPH09247542A (en) * 1996-03-13 1997-09-19 Toshiba Corp Device and method for correcting picture
JPH1051693A (en) * 1996-07-30 1998-02-20 Toshiba Medical Eng Co Ltd Defective picture element correction processing unit for image pickup element
JPH11220661A (en) * 1998-02-02 1999-08-10 Olympus Optical Co Ltd Image pickup device
JPH11262025A (en) * 1998-03-16 1999-09-24 Toshiba Corp Image input device and image correction method therefor
JP2000244823A (en) * 1999-02-24 2000-09-08 Fuji Photo Film Co Ltd Device for concealing defective pixel of imaging device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH089264A (en) * 1994-06-22 1996-01-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solid-state image pickup device
JPH09247542A (en) * 1996-03-13 1997-09-19 Toshiba Corp Device and method for correcting picture
JPH1051693A (en) * 1996-07-30 1998-02-20 Toshiba Medical Eng Co Ltd Defective picture element correction processing unit for image pickup element
JPH11220661A (en) * 1998-02-02 1999-08-10 Olympus Optical Co Ltd Image pickup device
JPH11262025A (en) * 1998-03-16 1999-09-24 Toshiba Corp Image input device and image correction method therefor
JP2000244823A (en) * 1999-02-24 2000-09-08 Fuji Photo Film Co Ltd Device for concealing defective pixel of imaging device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006324908A (en) 2006-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4284628B2 (en) IMAGING DEVICE, IMAGE PROCESSING DEVICE, IMAGE PROCESSING METHOD, PROGRAM FOR IMAGE PROCESSING METHOD, AND RECORDING MEDIUM CONTAINING PROGRAM FOR IMAGE PROCESSING METHOD
TWI382749B (en) Imaging apparatus, defective pixel correcting apparatus, processing method in the apparatuses, and program
JP5269841B2 (en) Image processing device
US7800661B2 (en) Programmable pattern matching device
JP2007201530A (en) Pixel defect correction apparatus
US9131174B2 (en) Image processing device, image processing method, and program for detecting and correcting defective pixel in image
JP5060535B2 (en) Image processing device
US20010052938A1 (en) Color image processing apparatus
JP5056501B2 (en) Imaging apparatus and defective pixel correction method used therefor
CN1732693A (en) Pixel defect detecting/correcting device and pixel defect detecting/correcting method
JP4533124B2 (en) Pixel defect correction device
US8253829B2 (en) Image processing apparatus, imaging apparatus, and image processing method
JP4557795B2 (en) Data correction processing apparatus and data correction processing method
US20080273102A1 (en) Detection device for defective pixel in photographic device
JP2008258909A (en) Signal processing circuit
JP2004320128A (en) Defective pixel correction device
JP2000059799A (en) Pixel defect correcting device and pixel defect correcting method
JP2010068329A (en) Imaging apparatus
JP2011114473A (en) Pixel defect correction device
JP5110289B2 (en) Noise reduction device and digital camera
JP4166974B2 (en) Pixel scratch detection / correction device
JP4380399B2 (en) Imaging apparatus, noise reduction apparatus, noise reduction method, and program
JP2008311834A (en) Defective pixel correcting device and method
JP2009232200A (en) Method for correcting pixel defect of image pickup device
JP2006023981A (en) Noise reduction device

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20061127

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20071108

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20071115

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20071122

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080205

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100622

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100629

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100720

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4557795

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130730

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees