JPH04304091A - Picture noise eliminating device - Google Patents

Picture noise eliminating device

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JPH04304091A
JPH04304091A JP3068255A JP6825591A JPH04304091A JP H04304091 A JPH04304091 A JP H04304091A JP 3068255 A JP3068255 A JP 3068255A JP 6825591 A JP6825591 A JP 6825591A JP H04304091 A JPH04304091 A JP H04304091A
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Norio Suzuki
紀雄 鈴木
Masayuki Yoneyama
匡幸 米山
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To selectively eliminate the impulsive noise that a solid-state image pickup device generates by providing a scanning line memory, a candidate picture element group detector, a noise detector and a picture element value selector. CONSTITUTION:A scanning line memory 2 holds a picture signal (a) temporarily and outputs a neighbourhood picture element value group (c) composed of picture element value (b) of a notice element, N picture element in the scanning direction with the notice picture element as the center and the value of MXN- 1 picture element that the notice picture element is eliminated from the picture element group closing two- dimensionally for M line in the right angle direction to the N picture element. A replacement candidate picture element value group detector 3 detects a maximum picture element value (d) and a minimum picture element value e from the picture element value group (c). A noise detector 4 detects the noise included in the notice picture element comparing with the prescribed threshold and generates control signals (f), (g). A picture element value selector 5 selects either one of picture element values (b), (c), (e) by the control signals (f), (g). By this constitution, necessary picture information is not eliminated by mistake as the two dimensional correlation of the original picture is noticed and the decision is performed by the threshold at the time of noise decision.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、光・電気変換手段を有
するビデオカメラ等の画像雑音除去装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image noise removal device for a video camera or the like having an optical-to-electrical conversion means.

【0002】0002

【従来の技術】近年ビデオカメラ等の撮像装置において
は、光・電気変換手段として固体撮像素子を用いること
が多くなっている。固体撮像素子の出力信号をモニター
装置に表示し画像信号を観測すると、画像中に白点(白
キズ)、黒点(黒キズ)と呼ばれる画像欠陥が観測され
ることがある。このような画像欠陥は小さなものでも非
常に目立ち、画像欠陥のある撮像素子は製品として使用
することができないために歩留りの低下を招くことにな
る上、製品出荷後にも画像欠陥が生ずることがある。こ
れらの問題は固体撮像素子特有の欠点であり、固体撮像
素子を使用する上での大きな障害となっている。
2. Description of the Related Art In recent years, solid-state imaging devices have been increasingly used as optical-to-electrical conversion means in imaging devices such as video cameras. When the output signal of a solid-state image sensor is displayed on a monitor device and the image signal is observed, image defects called white spots (white scratches) and black spots (black spots) may be observed in the image. Even if such image defects are small, they are very noticeable, and an image sensor with an image defect cannot be used as a product, resulting in a decrease in yield.In addition, image defects may occur even after the product is shipped. . These problems are shortcomings specific to solid-state image sensors, and are major obstacles to the use of solid-state image sensors.

【0003】従来、前記問題点を解決する手段として、
特開昭61−261974号公報に示されるように、注
目画素と隣接する画素群との単純な比較により注目画素
の画素欠陥を検出し除去する手法が知られている。
[0003] Conventionally, as a means to solve the above problems,
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-261974, a method is known in which a pixel defect in a pixel of interest is detected and removed by a simple comparison between the pixel of interest and a group of adjacent pixels.

【0004】0004

【発明が解決しようとする課題】従来の技術において、
注目画素とその近傍画素群との比較により画像欠陥を取
り除くことが可能であるのは、第1の前提条件として、
注目画素とその近傍画素群は同種の信号であり(例えば
輝度信号であれば輝度信号同士の比較)、第2前提の条
件として、画素欠陥は単発的に発生し欠陥画素と近傍画
素間の相関性は低いという前提に基づいている。ところ
が単板色差カラー化方式に基づく色フィルター配列に関
する考察がなされていなかった。単板色差カラー化方式
においては、固体撮像素子の出力を直接従来技術による
装置に入力しても近傍画素間には別種の色差情報が含ま
れており、前記第1の前提条件が成立せず、ノイズを除
去することは困難であるため、固体撮像素子の出力から
輝度信号あるいは色差信号をあらかじめ抽出しておく必
要がある。輝度信号あるいは色差信号を得るためにはフ
ィルター処理を施す必要があるが、フィルターを通すこ
とで欠陥画素の持つノイズ成分は隣接画素に拡散してし
まい、前記第2の前提条件が成立せず従来の技術ではノ
イズを除去することは困難であった。
[Problem to be solved by the invention] In the conventional technology,
The first prerequisite for being able to remove image defects by comparing the pixel of interest with its neighboring pixel group is the following:
The pixel of interest and its neighboring pixel group are signals of the same type (for example, in the case of luminance signals, the luminance signals are compared), and the second premise is that pixel defects occur singly and there is no correlation between the defective pixel and neighboring pixels. It is based on the premise that gender is low. However, no consideration has been given to the color filter array based on the single-plate color difference coloring method. In the single-chip color difference coloring method, even if the output of the solid-state image sensor is directly input to a device using the conventional technology, different types of color difference information are contained between neighboring pixels, and the first precondition does not hold. Since it is difficult to remove noise, it is necessary to extract the luminance signal or color difference signal from the output of the solid-state image sensor in advance. In order to obtain a luminance signal or a color difference signal, it is necessary to perform filter processing, but by passing through the filter, the noise component of the defective pixel will be diffused to the adjacent pixels, and the second precondition will not be met, so the conventional It was difficult to remove noise using this technology.

【0005】本発明はかかる点に鑑み、有意な画像情報
を損なうことなく、フィルター処理により複数の画素に
拡散されたものであっても、白キズ又は黒キズのように
パルシブな画像欠陥を良好に除去する装置の提供にある
[0005] In view of the above, the present invention effectively removes pulsed image defects such as white scratches or black scratches, even if they are diffused into a plurality of pixels by filter processing, without impairing significant image information. The aim is to provide equipment for removing

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、数ライ
ンにわたる走査線の画素情報を一次的に保持する手段と
注目画素および注目画素の周囲に2次元的に近接する画
素値群を複数の出力端子より同時に出力する手段とを合
わせ持つ走査線メモリと、フィルターにより注目画素以
外の画素にも拡散されたノイズを重畳する画素値を含む
上記近傍画素値群のうちノイズが重畳されていることを
注目画素の前後に隣接する画素値の大小比較により推定
し推定された画素値を除き最大および最小の画素値を検
出し置換候補画素値群として出力する置換候補画素値検
出器と、置換候補画素値群のうち最大の画素値に対し注
目画素の画素値が所定の或値以上大であるかあるいは置
換候補画素値群のうち最小の画素値に対し注目画素の画
素値が所定の或値以上小であるかといった比較をするこ
とにより注目画素にノイズが含まれているか否かを判定
し判定結果を制御信号として出力するノイズ検出器と、
注目画素の画素値と置換候補画素値群のうち最大および
最小の画素値の3つの画素値から制御信号により何れか
一つの画素値を選択し出力する画素値選択器とを少なく
とも備えることを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] According to the present invention, there is provided a means for temporarily retaining pixel information of several scanning lines, and a means for temporarily retaining pixel information of a scanning line spanning several lines, a pixel of interest, and a plurality of pixel value groups two-dimensionally adjacent to the pixel of interest. A scanning line memory having a means for simultaneously outputting from an output terminal of the pixel, and a pixel value on which noise is superimposed among the neighboring pixel values, including a pixel value on which noise is superimposed and diffused to pixels other than the pixel of interest by a filter. A replacement candidate pixel value detector that estimates this by comparing the magnitude of adjacent pixel values before and after the pixel of interest, detects the maximum and minimum pixel values excluding the estimated pixel value, and outputs them as a replacement candidate pixel value group; The pixel value of the pixel of interest is greater than or equal to a predetermined value with respect to the maximum pixel value of the candidate pixel value group, or the pixel value of the pixel of interest is greater than or equal to the minimum pixel value of the replacement candidate pixel value group. a noise detector that determines whether or not a pixel of interest contains noise by comparing whether the pixel is greater than or equal to a value and outputs the determination result as a control signal;
It is characterized by comprising at least a pixel value selector that selects and outputs any one pixel value from the pixel value of the pixel of interest and the maximum and minimum pixel values among the replacement candidate pixel value group based on a control signal. shall be.

【0007】[0007]

【作用】画像欠陥を除去する際に、画像信号の中からど
の画素に画像欠陥が含まれているか判定する必要がある
が、除去すべき画像欠陥の判定基準をいたずらに広げて
しまうと、画像信号中のディテール成分など有意な画像
情報が失われてしまう可能性があるので、画像信号をモ
ニター装置に表示した際、目に付き易い性質を持つ画像
欠陥のみを選択的に除去する必要がある。このような性
質を持つ画像欠陥として、周囲の画素に対し際だって明
るい(暗い)画素値を持つ白(黒)キズが挙げられ、本
発明はフィルターにより周囲の画素に拡散された白(黒
)キズを選択的に除去する作用を持つことを特徴とする
[Operation] When removing an image defect, it is necessary to determine which pixel in the image signal contains the image defect, but if the criteria for determining the image defect to be removed is expanded unnecessarily, the image Since significant image information such as detail components in the signal may be lost, it is necessary to selectively remove only image defects that are easily noticeable when the image signal is displayed on a monitor device. . An example of an image defect with such characteristics is a white (black) flaw that has a pixel value that is noticeably brighter (darker) than the surrounding pixels. It is characterized by its ability to selectively remove scratches.

【0008】白キズまたは黒キズは前記性質より、キズ
の周囲の画素の画素値に対し際だって明るいか又は暗い
かで判定できる。ところが、一例として、完全色差線順
次単板カラー化方式に基づく色フィルター配列を持つ固
体撮像素子の出力から輝度信号を生成するためには一般
的に(1+Z−1)の特性を持つディジタルフィルター
を施すことで生成し、色差信号を生成するためには(1
−Z−1)の特性を持つディジタルフィルターを施すこ
とで生成するため、キズ成分も走査線方向に拡散される
。前記フィルターにより拡散される画素の範囲は走査線
方向に隣接する1画素のみであるので、注目画素の1画
素前後のうちキズを含む隣接画素を除いた近傍画素群を
元に判定する必要がある。キズを含む隣接画素を除くた
めには、注目画素が白(黒)キズのとき、前後1画素の
うち画素値の大きな(小さな)ものを除くことで実現で
きる。言い換えると、前後1画素のうち画素値の小さな
(大きな)画素とそれ以外の近傍画素群を注目画素と比
較する。
[0008] Based on the above-mentioned properties, a white flaw or a black flaw can be determined based on whether the pixel values of pixels surrounding the flaw are significantly brighter or darker than the pixel values. However, as an example, in order to generate a luminance signal from the output of a solid-state image sensor that has a color filter array based on a complete color-difference line sequential single-chip colorization method, it is generally necessary to use a digital filter with a characteristic of (1+Z-1). In order to generate a color difference signal, (1
-Z-1) Since it is generated by applying a digital filter having the characteristic, the flaw component is also diffused in the scanning line direction. Since the range of pixels diffused by the filter is only one pixel adjacent to the scanning line direction, it is necessary to make a determination based on a group of neighboring pixels excluding adjacent pixels that include scratches among the pixels before and after the pixel of interest. . In order to remove adjacent pixels containing scratches, when the pixel of interest has a white (black) scratch, this can be achieved by removing one pixel with a large (small) pixel value from among the preceding and succeeding pixels. In other words, a pixel with a small (large) pixel value among the preceding and following pixels and a group of other nearby pixels are compared with the pixel of interest.

【0009】次に、ある画素がキズと判定されたならば
、その画素値を周囲の画素値と置き換えるよう作用する
ことで、キズを消し去ることができる。但しここで、周
囲の画素間に相関性が認められる場合には、相関性を保
った上でキズを消し去る必要がある。ここで相関性に関
しては、走査線に対し水平方向のみでなく、鉛直方向あ
るいは斜方向も考慮する必要がある。これを実現するに
は、注目画素が白(黒)キズと判定されたならば、注目
画素の画素値を2次元的な近傍画素値群の中からキズを
含む画素値を除いた画素置群のうち最大(小)の画素値
を持つものと置き換えるよう作用することにより達成さ
れる。
Next, if a certain pixel is determined to be a flaw, the flaw can be erased by replacing the pixel value with surrounding pixel values. However, if there is a correlation between surrounding pixels, it is necessary to erase the scratches while maintaining the correlation. Regarding the correlation, it is necessary to consider not only the horizontal direction but also the vertical or oblique direction with respect to the scanning line. To achieve this, if the pixel of interest is determined to be a white (black) flaw, the pixel value of the pixel of interest is set in a pixel arrangement group that excludes pixel values that include the flaw from a two-dimensional neighboring pixel value group. This is achieved by replacing the pixel with the one with the largest (smallest) pixel value.

【0010】0010

【実施例】以下に本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。(図1)は、本発明における画像雑
音除去装置の概略ブロック図である。(図1)において
入力端子1には、一例として、完全色差線順次単板カラ
ー化方式に基づく色フィルター配列を持つ固体撮像素子
の出力にディジタルフィルターを施し、輝度信号あるい
は色差信号としたものを入力する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. (FIG. 1) is a schematic block diagram of an image noise removal device according to the present invention. In FIG. 1, the input terminal 1 receives, for example, a luminance signal or a color difference signal by applying a digital filter to the output of a solid-state image sensor having a color filter array based on a complete color difference line sequential single-chip coloring method. input.

【0011】(図1)において走査線メモリは、入力端
子1より入力される画像信号aを取り込み、注目画素の
画素値bおよび、注目画素を中心に走査線方向にN画素
、走査線に直交する方向にMライン分の2次元的に近接
する画素群から注目画素を除いたN×M−1画素の画素
値よりなる近傍画素値群cを出力する。
In (FIG. 1), the scanning line memory takes in an image signal a input from an input terminal 1, and stores the pixel value b of the pixel of interest and N pixels in the scanning line direction around the pixel of interest, orthogonal to the scanning line. A neighboring pixel value group c consisting of pixel values of N×M−1 pixels is output, which is obtained by excluding the pixel of interest from a two-dimensionally neighboring pixel group for M lines in the direction of .

【0012】(図2)は走査線メモリの詳細な構成例で
ある。(図2)に於ては上記走査線メモリの動作説明の
中で、M=N=3としたときの構成例を示しており、2
台のライン遅延器と6台の画素遅延器により構成される
。画素遅延器は入力信号を一画素分の走査時間だけ遅延
させた信号を出力するものであり、ライン遅延器は入力
信号を一水平走査時間だけ遅延させた信号を出力するも
のである。また、(図6)は走査線上の注目画素と近傍
画素群の配置例を示しており、1〜8の数字を付してあ
る画素は近傍画素群を構成し注目画素は近傍画素群の中
央に位置する。尚、ここで注目画素にキズが含まれてい
たとすると、近傍画素値c4またはc5にもキズが含ま
れていることになる。
FIG. 2 shows a detailed configuration example of a scanning line memory. (FIG. 2) shows an example of the configuration when M=N=3 in the explanation of the operation of the scanning line memory, and 2
It consists of 1 line delay device and 6 pixel delay devices. The pixel delay device outputs a signal obtained by delaying the input signal by one pixel scanning time, and the line delay device outputs a signal obtained by delaying the input signal by one horizontal scanning time. In addition, (Fig. 6) shows an example of the arrangement of a pixel of interest and a group of neighboring pixels on a scanning line. The pixels with numbers 1 to 8 constitute the group of neighboring pixels, and the pixel of interest is in the center of the group of neighboring pixels. Located in Note that if the pixel of interest contains a flaw, it means that the neighboring pixel value c4 or c5 also contains a flaw.

【0013】(図2)の入力端子2より入力される画像
信号aは、画素遅延器1に接続され、画素遅延器1の出
力は画素遅延器2に接続される。画素遅延器1の入力端
と画素遅延器1の出力端と画素遅延器2の出力端の3箇
所より信号を取り出せば、それぞれ(図6)の近傍画素
8、7、6に相当する位置の画素値が得られる。又、(
図2)の入力端子2より入力される画像信号は、ライン
遅延器1にも接続され、ライン遅延器1の出力端に画素
遅延器3、4を直列に接続すれば、同様に(図6)の近
傍画素5、注目画素、近傍画素4に相当する位置の画素
値が得られる。さらに、(図2)のライン遅延器1の出
力端にはライン遅延器2が接続され、ライン遅延器2の
出力端に画素遅延器5、6を直列に接続すれば、同様に
(図6)の近傍画素3、2、1に相当する位置の画素値
が得られる。以上のような構成による走査線メモリであ
れば、注目画素の画素値bおよび近傍画素群の画素値群
cを複数の出力端子より同時に出力することができる。
Image signal a inputted from input terminal 2 (FIG. 2) is connected to pixel delay device 1, and the output of pixel delay device 1 is connected to pixel delay device 2. If signals are extracted from three locations: the input end of pixel delay device 1, the output end of pixel delay device 1, and the output end of pixel delay device 2, the signals at the positions corresponding to neighboring pixels 8, 7, and 6 in (Fig. 6) are obtained. The pixel value is obtained. or,(
The image signal inputted from the input terminal 2 of FIG. ), the pixel values at positions corresponding to the neighboring pixel 5, the pixel of interest, and the neighboring pixel 4 are obtained. Furthermore, if the line delay device 2 is connected to the output end of the line delay device 1 in (FIG. 2), and the pixel delay devices 5 and 6 are connected in series to the output end of the line delay device 2, similarly (FIG. 6 ) are obtained at positions corresponding to neighboring pixels 3, 2, and 1. With the scanning line memory configured as described above, the pixel value b of the pixel of interest and the pixel value group c of the neighboring pixel group can be simultaneously output from a plurality of output terminals.

【0014】(図1)において置換候補画素値検出器は
、走査線メモリより同時に出力される近傍画素群の画素
値群cより、c4とc5のうち画素値の小さなものと残
りの近傍画素値群との中から最大の画素値をYmax、
さらに、c4とc5のうち画素値の大きなものと残りの
近傍画素値群との中から最小の画素値をYminとして
出力する。このYmaxとYminが置換候補画素値群
となる。
In FIG. 1, the replacement candidate pixel value detector selects the smaller pixel value among c4 and c5 and the remaining neighboring pixel values from the pixel value group c of the neighboring pixel group simultaneously output from the scanning line memory. The maximum pixel value from the group is Ymax,
Further, the minimum pixel value from among c4 and c5, which have a larger pixel value, and the remaining neighboring pixel value group is output as Ymin. These Ymax and Ymin become a replacement candidate pixel value group.

【0015】(図3)は置換候補画素値検出器の詳細な
構成例である。(図3)に於ては前記走査線メモリの説
明に合わせ、近傍画素群が8画素で構成される場合の置
換候補画素値検出器の構成例を示しており、2個の入力
端子群を持つ最大値回路1および最小値回路1と、7個
の入力端子群を持つ最大値回路2および最大値回路2と
から構成される。最小値回路1は入力される近傍画素値
群cの中から注目画素の1画素前後に位置するc4およ
びc5のうち画素値の小さなものを出力し、最大値回路
2は、残りの近傍画素値群c1、c2、c3、c6、c
7、c8と最小値回路1の出力の中から最大の画素値(
Ymax)を抽出し出力する。最大値回路1は入力され
る近傍画素値群cの中から注目画素の1画素前後に位置
するc4およびc5のうち画素値の大きなものを出力し
、最小値回路2は、残りの近傍画素値群c1、c2、c
3、c6、c7、c8と最大値回路1の出力の中から最
小の画素値(Ymin)を抽出し出力する。
FIG. 3 shows a detailed configuration example of a replacement candidate pixel value detector. (Fig. 3) shows an example of the configuration of a replacement candidate pixel value detector when the neighboring pixel group is composed of eight pixels, in accordance with the explanation of the scanning line memory, and two input terminal groups are used. It consists of a maximum value circuit 1 and a minimum value circuit 1, and a maximum value circuit 2 and a maximum value circuit 2 each having a group of seven input terminals. The minimum value circuit 1 outputs the smaller pixel value among c4 and c5 located one pixel before and after the pixel of interest from among the input neighboring pixel value group c, and the maximum value circuit 2 outputs the one with the smaller pixel value. Groups c1, c2, c3, c6, c
7. The maximum pixel value from c8 and the output of minimum value circuit 1 (
Ymax) is extracted and output. The maximum value circuit 1 outputs the one with the largest pixel value among c4 and c5 located one pixel before and after the pixel of interest from among the input neighboring pixel value group c, and the minimum value circuit 2 outputs the one with the largest pixel value. Groups c1, c2, c
3, c6, c7, c8, and the minimum pixel value (Ymin) is extracted from the output of the maximum value circuit 1 and output.

【0016】(図1)においてノイズ検出器は、走査線
メモリより出力される注目画素の画素値bと、置換候補
画素値検出器より出力されるYmaxおよびYminと
から、注目画素にノイズが含まれているか否かを判定し
判定結果を制御信号として出力する。制御信号はYma
xを選択する信号であるSELmaxとYminを選択
する信号であるSELminより構成される。
In FIG. 1, the noise detector determines whether the pixel of interest contains noise based on the pixel value b of the pixel of interest output from the scanning line memory and Ymax and Ymin output from the replacement candidate pixel value detector. It determines whether or not it is true, and outputs the determination result as a control signal. The control signal is Yma
It is composed of SELmax, which is a signal for selecting x, and SELmin, which is a signal for selecting Ymin.

【0017】(図4)はノイズ検出器の詳細な構成例で
あり、2台の減算器と、2台の比較器と、2台の或値設
定器から構成される。減算器1は注目画素の画素値から
Ymaxを減じ、その差(以下DIFmaxとする)を
生成する。比較器1はDIFmaxと或値生成器1より
出力される或値(以下THmaxとする)とを比較し、
条件1としてDIFmax>THmaxであればYma
xを選択する信号SELmaxをアクティブにし、条件
1が成立しない場合にはSELmaxをインアクティブ
にし出力する。また、減算器2はYminから注目画素
の画素値を減じ、その差(以下DIFminとする)を
生成する。比較器2はDIFminと或値生成器2より
出力される或値(以下THminとする)とを比較し、
条件2としてDIFmin>THminであればYmi
nを選択する信号SELminをアクティブにし、条件
2が成立しない場合にはSELminをインアクティブ
にし出力する。
FIG. 4 shows a detailed configuration example of the noise detector, which is composed of two subtracters, two comparators, and two value setters. The subtracter 1 subtracts Ymax from the pixel value of the pixel of interest and generates the difference (hereinafter referred to as DIFmax). Comparator 1 compares DIFmax with a certain value (hereinafter referred to as THmax) output from certain value generator 1,
Condition 1 is Ymax if DIFmax>THmax
A signal SELmax for selecting x is made active, and if condition 1 is not satisfied, SELmax is made inactive and output. Further, the subtracter 2 subtracts the pixel value of the pixel of interest from Ymin, and generates the difference (hereinafter referred to as DIFmin). Comparator 2 compares DIFmin with a certain value (hereinafter referred to as THmin) output from a certain value generator 2,
As condition 2, if DIFmin>THmin, Ymi
A signal SELmin for selecting n is made active, and if condition 2 is not satisfied, SELmin is made inactive and output.

【0018】一般的に、レンズ系および光電変換部の開
口率等による空間的ローパスフィルター効果により、光
電変換素子の出力である画像信号の高域成分(ディテー
ル)の振幅は小さくなるため、注目画素にパルスノイズ
が含まれていなければ、注目画素に対する近傍画素群の
差分も小さくなると言える。従って、THmaxおよび
THminは、画素値の最大値に対して過剰に小さく設
定すると画像信号のディテール成分が失われる恐れがあ
り、過剰に大きく設定するとキズそのものが検出できな
くなるため、適切な値に設定する必要がある。
Generally, the amplitude of the high-frequency components (details) of the image signal output from the photoelectric conversion element becomes small due to the spatial low-pass filter effect caused by the aperture ratio of the lens system and the photoelectric conversion element, so that the pixel of interest If the pixel does not include pulse noise, it can be said that the difference between the pixel of interest and the neighboring pixel group will also be small. Therefore, if THmax and THmin are set too small relative to the maximum pixel value, the detail components of the image signal may be lost, and if set too large, the scratches themselves cannot be detected, so set them to appropriate values. There is a need to.

【0019】(図1)において画素値選択器は、走査線
メモリより出力される注目画素および最大最小値検出器
より出力されるYmaxおよびYminと、ノイズ検出
器より出力されるSELmax、SELminを入力し
、SELmax、SELminを元に注目画素、Yma
x、Yminのうち何れか一つの画素値を出力端子1に
出力する。
In (FIG. 1), the pixel value selector inputs the pixel of interest output from the scanning line memory, Ymax and Ymin output from the maximum and minimum value detector, and SELmax and SELmin output from the noise detector. Then, based on SELmax and SELmin, the pixel of interest, Yma
The pixel value of any one of x and Ymin is output to the output terminal 1.

【0020】(図5)は画素値選択器の詳細な構成例で
あり、1台のマルチプレクサから構成される。マルチプ
レクサは注目画素の画素値、Ymax、Yminの3信
号を入力し、SELmaxとSELminが共にインア
クティブであれば注目画素の画素値を出力端子2に出力
し、SELmaxがアクティブでSELminがインア
クティブであればYmaxを出力端子2に出力し、SE
LmaxがインアクティブでSELminがアクティブ
であればYminを出力端子2に出力する。ここで、前
記ノイズ検出器の説明から解かるように、SELmax
およびSELminを出力する条件から、SELmax
とSELminが共にアクティブとなることは有り得な
い。
FIG. 5 shows a detailed configuration example of the pixel value selector, which is composed of one multiplexer. The multiplexer inputs the pixel value of the pixel of interest, Ymax, and Ymin, and if both SELmax and SELmin are inactive, outputs the pixel value of the pixel of interest to output terminal 2, and if SELmax is active and SELmin is inactive. If so, output Ymax to output terminal 2 and SE
If Lmax is inactive and SELmin is active, Ymin is output to output terminal 2. Here, as can be seen from the explanation of the noise detector, SELmax
From the conditions for outputting and SELmin, SELmax
It is impossible for both SELmin and SELmin to be active.

【0021】次に、(図7(a)(b)(c))を用い
て本発明の動作を説明する。(図7(a)(b)(c)
)は1フィールドの画像信号のうち一部を切り出したも
のであり、水平方向および奥行き方向にそれぞれ走査線
および走査線に鉛直成分の軸を取り、垂直方向に画素値
を表すものでる。(図7(a))は一例として、完全色
差線順次単板カラー化方式に基づく色フィルター配列を
有する固体撮像素子より出力される信号である。 ここでは説明を簡単にするため、白黒画像を撮像したも
のとする。(図7(b))は(図7(a))の信号に(
1+Z−1)の特性を持つディジタルフィルターを施し
た後の信号であり、この信号を(図1)の入力端子1に
入力する。(図7(c))は上記信号を入力した際、(
図1)の出力端子1より出力される信号である。
Next, the operation of the present invention will be explained using (FIGS. 7(a), (b), and (c)). (Figure 7(a)(b)(c)
) is a part of the image signal of one field, and represents the pixel value in the vertical direction, with the scanning line in the horizontal direction and the depth direction, and the axis of the vertical component in the scanning line. (FIG. 7A) shows, as an example, a signal output from a solid-state image sensor having a color filter array based on a complete color difference line sequential single-chip coloring method. Here, to simplify the explanation, it is assumed that a black and white image is captured. (Fig. 7(b)) is the signal of (Fig. 7(a)).
1+Z-1), and this signal is input to input terminal 1 of FIG. 1. (Figure 7(c)) shows that when the above signal is input, (
This is a signal output from output terminal 1 of FIG. 1).

【0022】(図7(a))において、S01、S11
、S21は走査線に鉛直方向に存在するシャープな線分
を表現しており、S14は白キズ、S16は黒キズをそ
れぞれ表現し、またS18は原画像に含まれる細かなデ
ィテールを表現している。ここでS01、S11、S2
1、S14の画素値は全て200、S16の画素値は0
、S18の画素値は140、残りの画素の画素値は全て
100であったとすれば、(図7(b))においては、
ディジタルフィルターによりP01、P02、P11、
P12、P21、P22、P14、P15の画素値は全
て150、P16、P17の画素値は50、P18、P
19の画素値は70、残りの画素の画素値は全て100
となる。
[0022] In (FIG. 7(a)), S01, S11
, S21 expresses sharp line segments existing in the vertical direction of the scanning line, S14 expresses white scratches, S16 expresses black scratches, and S18 expresses fine details included in the original image. There is. Here S01, S11, S2
1. All pixel values of S14 are 200, and pixel values of S16 are 0.
, the pixel value of S18 is 140, and the pixel values of all remaining pixels are 100, in (FIG. 7(b)),
P01, P02, P11, by digital filter
The pixel values of P12, P21, P22, P14, and P15 are all 150, and the pixel values of P16 and P17 are 50, P18, and P15.
The pixel value of 19 is 70, and the pixel value of all remaining pixels is 100.
becomes.

【0023】また、THmaxおよびTHminは30
であったとする。今、注目画素がP11であるとすると
、最大最小値検出器より出力されるYmaxは150、
Yminは100となり、ノイズ検出器においてDIF
maxは0、DIFminは−50となり、条件1、2
が共に成立せず、SELmaxとSELminは共にイ
ンアクティブとなり、画素値選択器において注目画素P
11の画素値を出力する。注目画素がP01、P02、
P12、P21、P22である場合も同様に、注目画素
の画素値が出力され、P01、P02、P11、P12
、P21、P22より構成される走査線に鉛直方向の線
分は保持される。尚、走査線に対し斜方向および水平方
向の線分に対しても同様の議論が成り立つ。
[0023] Also, THmax and THmin are 30
Suppose it was. Now, if the pixel of interest is P11, Ymax output from the maximum/minimum value detector is 150,
Ymin becomes 100, and DIF
max is 0, DIFmin is -50, conditions 1 and 2
are not established, both SELmax and SELmin become inactive, and the pixel of interest P in the pixel value selector
11 pixel values are output. The pixel of interest is P01, P02,
Similarly, in the case of P12, P21, P22, the pixel value of the pixel of interest is output, and P01, P02, P11, P12
, P21, and P22, vertical line segments are retained. Note that the same argument holds true for line segments in the diagonal and horizontal directions with respect to the scanning line.

【0024】また、注目画素がP14またはP15であ
るとすると、Ymax、Yminは共に100となり、
DIFmaxは50、DIFminは−50となり、条
件1のみが成立し、SELmaxがアクティブでSEL
minがインアクティブとなり、画素値選択器は画素値
として100を出力するので、P14およびP15は周
囲の画素の画素値に対し平坦になるよう置き変わる。注
目画素がP16またはP17である場合には、P14ま
たはP15であった場合の動作とは逆に条件2のみが成
立し、SELmaxがインアクティブでSELminが
アクティブとなり、画素値選択器は画素値として100
を出力するので、P16およびP17も周囲の画素の画
素値に対し平坦になるよう置き変わる。
[0024] Furthermore, if the pixel of interest is P14 or P15, both Ymax and Ymin are 100,
DIFmax is 50, DIFmin is -50, only condition 1 is satisfied, SELmax is active and SEL
Since min becomes inactive and the pixel value selector outputs 100 as the pixel value, P14 and P15 are replaced so as to be flat with respect to the pixel values of the surrounding pixels. When the pixel of interest is P16 or P17, only condition 2 is satisfied, contrary to the operation when the pixel is P14 or P15, SELmax becomes inactive and SELmin becomes active, and the pixel value selector selects the pixel value as the pixel value. 100
, P16 and P17 are also replaced so as to be flat with respect to the pixel values of the surrounding pixels.

【0025】そして、注目画素がP18である場合には
、DIFmaxは20、DIFminは−20となり、
条件1、2共に成立せず、画素値選択器はP18の画素
値をそのまま出力し、原画像信号に含まれるディテール
成分は保持される。
[0025] When the pixel of interest is P18, DIFmax is 20, DIFmin is -20,
Conditions 1 and 2 are not satisfied, the pixel value selector outputs the pixel value of P18 as it is, and the detail components included in the original image signal are retained.

【0026】最終的には(図7(c))に示すような出
力が得られる。また、本発明においては、画像の2次元
的な相関性のみに着目して処理を行ない時間軸は関知し
ないため、被写体の動きによる影響を受けることはない
Finally, an output as shown in FIG. 7(c) is obtained. Furthermore, in the present invention, processing is performed focusing only on the two-dimensional correlation of images and is not concerned with the time axis, so that it is not affected by the movement of the subject.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、被写体の動きに無関係に、有意な画像情報を
損なうこと無く、従来の技術では困難であったフィルタ
ーにより拡散された画像欠陥を良好に除去することが可
能となり、その実用的効果は大きい。
Effects of the Invention As is clear from the above description, according to the present invention, an image can be diffused by a filter without losing significant image information, regardless of the movement of the subject, which is difficult to do with conventional techniques. It becomes possible to remove defects well, and the practical effect is great.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】本発明の実施例の概略ブロック図である。FIG. 1 is a schematic block diagram of an embodiment of the invention.

【図2】本発明の実施例の走査線メモリの構成図である
FIG. 2 is a configuration diagram of a scanning line memory according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例の置換候補画素値検出器の構成
図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of a replacement candidate pixel value detector according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例のノイズ検出器の構成図である
FIG. 4 is a configuration diagram of a noise detector according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施例の画素値選択器の構成図である
FIG. 5 is a configuration diagram of a pixel value selector according to an embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施例の注目画素と近傍画素群の配置
例の説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of an arrangement example of a pixel of interest and a group of neighboring pixels according to an embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施例の動作説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of the operation of the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  入力端子1 2  走査線メモリ 3  置換候補画素値検出器 4  ノイズ検出器 5  画素値選択器 6  出力端子1 10  入力端子2 11  画素遅延器1 12  画素遅延器2 13  画素遅延器3 14  画素遅延器4 15  画素遅延器5 16  画素遅延器6 17  ライン遅延器1 18  ライン遅延器2 19  注目画素値出力端子 20  近傍画素値群出力端子 21  近傍画素値群入力端子 22  最小値回路1 23  最大値回路1 24  最大値回路2 25  最小値回路2 26  Ymax出力端子 27  Ymin出力端子 30  注目画素値入力端子1 31  Ymax入力端子1 32  Ymin入力端子1 33  減算器1 34  比較器1 35  或値設定器1 36  減算器2 37  比較器2 38  或値設定器2 39  SELmax出力端子 40  SELmin出力端子 41  注目画素値入力端子2 42  Ymax入力端子2 43  Ymin入力端子2 44  SELmax入力端子 45  SELmin入力端子 46  出力端子2 47  マルチプレクサ 201  走査線 202  注目画素 203  近傍画素群 a  入力信号 b  注目画素値 c(c1〜c8)  近傍画素値群 d  Ymax e  Ymin f  SELmax g  SELmin h  出力信号 i  DIFmax j  THmax k  DIFmin l  THmin 1 Input terminal 1 2 Scanning line memory 3 Replacement candidate pixel value detector 4 Noise detector 5 Pixel value selector 6 Output terminal 1 10 Input terminal 2 11 Pixel delay device 1 12 Pixel delay device 2 13 Pixel delay device 3 14 Pixel delay device 4 15 Pixel delay device 5 16 Pixel delay device 6 17 Line delay device 1 18 Line delay device 2 19 Attention pixel value output terminal 20 Neighboring pixel value group output terminal 21 Neighboring pixel value group input terminal 22 Minimum value circuit 1 23 Maximum value circuit 1 24 Maximum value circuit 2 25 Minimum value circuit 2 26 Ymax output terminal 27 Ymin output terminal 30 Interested pixel value input terminal 1 31 Ymax input terminal 1 32 Ymin input terminal 1 33 Subtractor 1 34 Comparator 1 35 Some value setter 1 36 Subtractor 2 37 Comparator 2 38 Some value setter 2 39 SELmax output terminal 40 SELmin output terminal 41 Attention pixel value input terminal 2 42 Ymax input terminal 2 43 Ymin input terminal 2 44 SELmax input terminal 45 SELmin input terminal 46 Output terminal 2 47 Multiplexer 201 Scanning line 202 Pixel of interest 203 Neighboring pixel group a Input signal b Noticed pixel value c (c1 to c8) Neighboring pixel value group d Ymax e Ymin f SELmax g SELmin h Output signal i DIFmax j THmax k DIFmin l THmin

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  単板色差カラー化方式に基づく色フィ
ルター配列を有する固体撮像素子より出力される信号に
、フィルターを施すことにより得られる輝度信号あるい
は色差信号といった画像信号に重畳される固体撮像素子
において発生するパルス状ノイズを除去する画像雑音除
去装置であって、複数の走査線から構成される画像信号
より、注目画素および注目画素の周囲に2次元的に近接
する近傍画素群の画素値を出力する画素値群抽出手段と
、近傍画素値群からフィルターにより注目画素以外の画
素にも拡散されたノイズを含む画素値を推定しその画素
値を近傍画素値群から取り除いた置換候補画素値群に対
し注目画素の画素値が所定の或値以上差があるかを検出
することにより注目画素にノイズが含まれているか否か
を判定するノイズ判定手段と、ノイズ判定手段による判
定結果を元に注目画素および置換候補画素値群の画素値
のうちノイズの含まれていない画素値の何れか一つの画
素値を選択し出力する画素値選択手段とを有することを
特徴とする画像雑音除去装置。
1. A solid-state imaging device that is superimposed on an image signal such as a luminance signal or a color-difference signal obtained by applying a filter to a signal output from a solid-state imaging device having a color filter array based on a single-chip color difference coloring method. This is an image noise removal device that removes pulse-like noise generated in a pixel of interest and a group of neighboring pixels that are two-dimensionally adjacent to the pixel of interest from an image signal composed of a plurality of scanning lines. A pixel value group extraction means to be output, and a replacement candidate pixel value group in which pixel values including noise that are diffused to pixels other than the pixel of interest by a filter are estimated from the neighboring pixel value group, and the pixel values are removed from the neighboring pixel value group. noise determination means for determining whether or not the pixel of interest contains noise by detecting whether the pixel value of the pixel of interest differs by more than a predetermined value; An image noise removal device comprising: a pixel value selection means for selecting and outputting any one of pixel values that do not include noise among the pixel values of the pixel of interest and the pixel values of the replacement candidate pixel value group.
【請求項2】  単板色差カラー化方式に基づく色フィ
ルター配列を有する固体撮像素子より出力される信号に
、フィルターを施すことにより得られる輝度信号あるい
は色差信号といった画像信号に重畳される固体撮像素子
において発生するパルス状ノイズを除去する画像雑音除
去装置であって、複数の走査線から構成される画像信号
より、数ラインにわたる走査線の画素情報を一次的に保
持する手段と注目画素および注目画素の周囲に2次元的
に近接する画素値群を複数の出力端子より同時に出力す
る手段とを合わせ持つ走査線メモリと、フィルターによ
り注目画素以外の画素にも拡散されたノイズを重畳する
画素値を含む上記近傍画素値群のうちノイズが重畳され
ていることを注目画素の前後に隣接する画素値の大小比
較により推定し推定された画素値を除き最大および最小
の画素値を検出し置換候補画素値群として出力する置換
候補画素値検出器と、置換候補画素値群のうち最大の画
素値に対し注目画素の画素値が所定の或値以上大である
かあるいは置換候補画素値群のうち最小の画素値に対し
注目画素の画素値が所定の或値以上小であるかといった
比較をすることにより注目画素にノイズが含まれている
か否かを判定し判定結果を制御信号として出力するノイ
ズ検出器と、注目画素の画素値と置換候補画素値群のう
ち最大および最小の画素値の3つの画素値から制御信号
により何れか一つの画素値を選択し出力する画素値選択
器とを有することを特徴とする画像雑音除去装置。
2. A solid-state imaging device that is superimposed on an image signal such as a luminance signal or a color-difference signal obtained by applying a filter to a signal output from a solid-state imaging device having a color filter array based on a single-chip color difference coloring method. An image noise removal device that removes pulse-like noise generated in an image signal comprising a plurality of scanning lines, and a pixel of interest and a pixel of interest. A scanning line memory having means for simultaneously outputting a group of pixel values that are two-dimensionally close to each other from multiple output terminals, and a means for simultaneously outputting a group of pixel values that are two-dimensionally close to the periphery of a It is estimated that noise is superimposed among the group of neighboring pixel values including the pixel of interest by comparing the magnitude of the pixel values adjacent to the front and back of the pixel of interest, and the maximum and minimum pixel values excluding the estimated pixel values are detected and replaced as candidate pixels. A replacement candidate pixel value detector that outputs a value group, and a detector that detects whether the pixel value of the pixel of interest is greater than a predetermined value with respect to the maximum pixel value among the replacement candidate pixel value group, or whether the pixel value of the target pixel is greater than a predetermined value or the minimum value among the replacement candidate pixel value group. Noise detection that determines whether or not the pixel of interest contains noise by comparing whether the pixel value of the pixel of interest is smaller than a predetermined value with respect to the pixel value of , and outputs the determination result as a control signal. and a pixel value selector that selects and outputs one pixel value from three pixel values, that is, the pixel value of the pixel of interest and the maximum and minimum pixel values among the replacement candidate pixel value group, according to a control signal. An image noise removal device characterized by:
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