JP5132386B2 - 撮像装置及び固定パタンノイズの補正方法 - Google Patents
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Description
また、本発明の撮像装置の他の特徴として、被写体像を受光して映像信号を生成するための有効画素領域と光学的に遮光された遮光領域を備えた撮像素子と、少なくとも前記有効画素領域にて検出された固定パタンノイズに応じた第1の補正パタンを記録した記録部と、前記有効画素領域ではなく前記遮光領域にて検出された固定パタンノイズに応じた第2の補正パタンを生成する補正パタン生成手段と、前記第1の補正パタンまたは前記第2の補正パタンを用いて前記映像信号の固定パタンノイズを補正する補正手段とを備え、前記補正パタン生成手段は、前記撮像素子から検出された固定パタンノイズを複数フレームにわたって加算することにより前記第2の補正パタンを生成するものであって、前記補正手段は、前記第2の補正パタンを生成するための加算したフレームの数が所定の条件に達した場合は、前記第2の補正パタンを用いて前記映像信号の固定パタンノイズを補正し、前記第2の補正パタンを生成するための加算したフレームの数が所定の条件に達していない場合は、前記第1の補正パタンを用いて前記映像信号の固定パタンノイズを補正することを特徴とする。
また、本発明の固定パタンノイズの補正方法の他の特徴として、被写体像を受光して映像信号を生成するための有効画素領域と光学的に遮光された遮光領域とを備えた撮像素子から得られた前記映像信号に含まれる固定パタンノイズの補正方法であって、少なくとも前記有効画素領域にて検出された固定パタンノイズに応じた第1の補正パタンを記録部に記録する記録工程と、前記有効画素領域ではなく前記遮光領域にて検出された固定パタンノイズに応じた第2の補正パタンを生成する補正パタン生成工程と、前記第1の補正パタンまたは前記第2の補正パタンを用いて前記映像信号の固定パタンノイズを補正する補正工程とを備え、前記補正パタン生成工程は、前記撮像素子から検出された固定パタンノイズを複数フレームにわたって加算することにより前記第2の補正パタンを生成し、前記補正工程は、前記第2の補正パタンを生成するための加算したフレームの数が所定の条件に達した場合は、前記第2の補正パタンを用いて前記映像信号の固定パタンノイズを補正し、前記第2の補正パタンを生成するための加算したフレームの数が所定の条件に達していない場合は、前記第1の補正パタンを用いて前記映像信号の固定パタンノイズを補正することを特徴とする。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態に係る撮像装置100の構成例を示すブロック図である。
図1において、露光制御部101は、撮像素子102に対する露光状態を制御するためのものである。撮像素子102は、光学的に遮光される遮光領域と露光される有効画素領域とを有しており、被写体像を受光して映像信号を生成する。
図2において、2aは遮光領域であり、2bは有効画素領域である。また、2cは水平座標である。撮像素子102内の列ごとの特性のばらつきによって生じる固定パタンノイズは、例えば、水平座標2cの2列目及び7列目に示すような縦スジ状のノイズとして現れる。
まず、電源投入時の動作について説明する。ユーザによって不図示の電源スイッチがONに操作されることによりマイコン111は、露光制御部101とTG110とを制御し、撮像素子102を遮光状態にする。そして、非加算読み出しにより映像信号を読み出す。撮像素子102から出力された映像信号はAFE103を介して固定パタン検出部104に入力される。このときの映像信号のレベルを図3(a)に示す。
次に、第2の実施形態について説明する。第1の実施形態では、非加算読み出しモードに切り替わっている期間が所定期間より短い場合は、直前までの補正パタンを保持し、所定期間以上の場合は、補正パタンの生成をリセットした。本実施形態では、記録部105に記録されている補正パタンを生成するために使用された行数と、リアルタイム補正パタン生成部106で補正パタンの生成に使用された行数とを比較する。そして、S/N比が良い方の補正パタンを使用することにより、良好な固定パタンノイズの補正を行うことを目的とする。なお、本実施形態の撮像装置の構成は、第1の実施形態で説明した図1に示す構成と同じであるため、説明は省略する。
次に、第3の実施形態について説明する。本実施形態では、撮影時の温度の影響により固定パタンのノイズ量が変動した場合を想定して、予め記録している補正パタン及びリアルタイムに生成する補正パタンより温度変動係数を求め、予め記録している補正パタンに乗算する。これにより、温度の影響により固定パタンのノイズ量が変動した場合であっても良好な固定パタンノイズの補正を行うことを目的とする。
前述した本発明の実施形態における撮像装置を構成する各手段、並びに撮像方法の各工程は、コンピュータのRAMやROMなどに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。このプログラム及び前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は本発明に含まれる。
101 露光制御部
102 撮像素子
103 AFE
104 固定パタン検出部
105 記録部
106 リアルタイム補正パタン生成部
107 補正パタン決定部
108 固定パタン補正部
109 カメラ信号処理部
110 TG
111 マイコン
Claims (10)
- 被写体像を受光して映像信号を生成するための有効画素領域と光学的に遮光された遮光領域とを備えた撮像素子と、
少なくとも前記有効画素領域にて検出された固定パタンノイズに応じた第1の補正パタンを記録した記録部と、
前記有効画素領域ではなく前記遮光領域にて検出された固定パタンノイズに応じた第2の補正パタンを生成する補正パタン生成手段と、
前記撮像素子の読み出しモードの切り替えに応じて、前記第1の補正パタンまたは前記第2の補正パタンを用いて前記映像信号の固定パタンノイズを補正する補正手段とを備え、
前記補正パタン生成手段は、前記撮像素子の前記遮光領域から検出された固定パタンノイズを複数フレームにわたって加算することにより前記第2の補正パタンを生成するものであって、
前記撮像素子の読み出しモードが前記第2の補正パタンを用いて前記映像信号の固定パタンノイズを補正する第2の読み出しモードから前記第1の補正パタンを用いて前記映像信号の固定パタンノイズを補正する第1の読み出しモードに変更した後に、再び前記第2の読み出しモードに戻る場合に、
前記補正パタン生成手段は、前記第1の読み出しモードである期間が所定期間以上である場合は、すでに生成された前記第2の補正パタンをリセットしてから前記遮光領域にて検出された固定パタンノイズを複数フレームにわたって加算することにより前記第2の補正パタンを生成し、前記第1の読み出しモードである期間が所定期間よりも短い場合は、前記第2の補正パタンをリセットせずに前記遮光領域にて検出された固定パタンノイズを複数フレームにわたって加算することにより前記第2の補正パタンを生成することを特徴とする撮像装置。 - 前記補正パタン生成手段は、前記第1の読み出しモードである期間が所定期間よりも短い場合は、前記撮像素子の読み出しモードが前記第1の読み出しモードである間はすでに生成された前記第2の補正パタンを保持することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 被写体像を受光して映像信号を生成するための有効画素領域と光学的に遮光された遮光領域を備えた撮像素子と、
少なくとも前記有効画素領域にて検出された固定パタンノイズに応じた第1の補正パタンを記録した記録部と、
前記有効画素領域ではなく前記遮光領域にて検出された固定パタンノイズに応じた第2の補正パタンを生成する補正パタン生成手段と、
前記第1の補正パタンまたは前記第2の補正パタンを用いて前記映像信号の固定パタンノイズを補正する補正手段とを備え、
前記補正パタン生成手段は、前記撮像素子から検出された固定パタンノイズを複数フレームにわたって加算することにより前記第2の補正パタンを生成するものであって、
前記補正手段は、前記第2の補正パタンを生成するための加算したフレームの数が所定の条件に達した場合は、前記第2の補正パタンを用いて前記映像信号の固定パタンノイズを補正し、前記第2の補正パタンを生成するための加算したフレームの数が所定の条件に達していない場合は、前記第1の補正パタンを用いて前記映像信号の固定パタンノイズを補正することを特徴とする撮像装置。 - 前記補正パタン生成手段は、前記撮像素子の読み出しモードが前記第2の補正パタンを用いて前記映像信号の固定パタンノイズを補正する第2の読み出しモードから前記第1の補正パタンを用いて前記映像信号の固定パタンノイズを補正する第1の読み出しモードに変更した場合に、すでに生成された前記第2の補正パタンをリセットすることを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
- 前記補正手段は、前記第1の補正パタンを生成するために用いた前記撮像素子の行数をm、前記第2の補正パタンを生成するために用いた前記撮像素子の行数をn、および、前記第2の補正パタンを生成するための加算したフレームの数をαとすると、αとnとを乗算した値がmよりも大きい場合には、前記第2の補正パタンを用いて前記映像信号の固定パタンノイズを補正することを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
- 前記補正手段は、予め記憶した前記第2の補正パタンと新たに生成した第2の補正パタンとに基づく補正ゲインを用いて前記第1の補正パタンを補正し、補正された前記第1の補正パタンを用いて前記映像信号の固定パタンノイズを補正することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 被写体像を受光して映像信号を生成するための有効画素領域と光学的に遮光された遮光領域とを備えた撮像素子から得られた前記映像信号に含まれる固定パタンノイズの補正方法であって、
少なくとも前記有効画素領域にて検出された固定パタンノイズに応じた第1の補正パタンを記録部に記録する記録工程と、
前記有効画素領域ではなく前記遮光領域にて検出された固定パタンノイズに応じた第2の補正パタンを生成する補正パタン生成工程と、
前記撮像素子の読み出しモードの切り替えに応じて、前記第1の補正パタンまたは前記第2の補正パタンを用いて前記映像信号の固定パタンノイズを補正する補正工程とを備え、
前記補正パタン生成工程は、前記撮像素子の前記遮光領域から検出された固定パタンノイズを複数フレームにわたって加算することにより前記第2の補正パタンを生成するものであって、
前記撮像素子の読み出しモードが前記第2の補正パタンを用いて前記映像信号の固定パタンノイズを補正する第2の読み出しモードから前記第1の補正パタンを用いて前記映像信号の固定パタンノイズを補正する第1の読み出しモードに変更した後に、再び前記第2の読み出しモードに戻る場合に、
前記補正パタン生成工程は、前記第1の読み出しモードである期間が所定期間以上である場合は、すでに生成された前記第2の補正パタンをリセットしてから前記遮光領域にて検出された固定パタンノイズを複数フレームにわたって加算することにより前記第2の補正パタンを生成し、前記第1の読み出しモードである期間が所定期間よりも短い場合は、前記第2の補正パタンをリセットせずに前記遮光領域にて検出された固定パタンノイズを複数フレームにわたって加算することにより前記第2の補正パタンを生成することを特徴とする固定パタンノイズの補正方法。 - 被写体像を受光して映像信号を生成するための有効画素領域と光学的に遮光された遮光領域とを備えた撮像素子から得られた前記映像信号に含まれる固定パタンノイズの補正方法であって、
少なくとも前記有効画素領域にて検出された固定パタンノイズに応じた第1の補正パタンを記録部に記録する記録工程と、
前記有効画素領域ではなく前記遮光領域にて検出された固定パタンノイズに応じた第2の補正パタンを生成する補正パタン生成工程と、
前記第1の補正パタンまたは前記第2の補正パタンを用いて前記映像信号の固定パタンノイズを補正する補正工程とを備え、
前記補正パタン生成工程は、前記撮像素子から検出された固定パタンノイズを複数フレームにわたって加算することにより前記第2の補正パタンを生成し、
前記補正工程は、前記第2の補正パタンを生成するための加算したフレームの数が所定の条件に達した場合は、前記第2の補正パタンを用いて前記映像信号の固定パタンノイズを補正し、前記第2の補正パタンを生成するための加算したフレームの数が所定の条件に達していない場合は、前記第1の補正パタンを用いて前記映像信号の固定パタンノイズを補正することを特徴とする固定パタンノイズの補正方法。 - 請求項7または8に記載の固定パタンノイズの補正方法の各工程をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
- 請求項9に記載のプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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