JPH077675A - 画素欠陥補正装置 - Google Patents

画素欠陥補正装置

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JPH077675A
JPH077675A JP5148812A JP14881293A JPH077675A JP H077675 A JPH077675 A JP H077675A JP 5148812 A JP5148812 A JP 5148812A JP 14881293 A JP14881293 A JP 14881293A JP H077675 A JPH077675 A JP H077675A
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JP
Japan
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pixel
detection
correction
circuit
picture
Prior art date
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Pending
Application number
JP5148812A
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English (en)
Inventor
Keizo Matsumoto
恵三 松本
Takahiro Kobayashi
隆宏 小林
Juichi Hitomi
寿一 人見
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 CCD等の固体撮像素子を用いる撮像装置に
使用される画素欠陥補正装置において、キズが高輝度信
号部にある場合、画素欠陥の検出出力が大きく低下する
という問題を解決し、高輝度信号部であっても本来の信
号と画素欠陥を正確に区別し、検出補正を行い、良好な
画像を得る。 【構成】 検出回路4は、注目画素とその前後、および
さらにその前後の計5画素の画素データyn-1,yn、y
n+1を抽出し、これらの画素データに対し、加算器、比
較回路を用い突出量を演算して、判定を行う。この際、
しきい値制御回路3は突出量を判定するしきい値を周辺
画素の輝度レベルに応じて制御し、検出回路4が画素欠
陥を判定し検出信号を出力し、補正回路5に補正信号を
出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はCCD等の固体撮像素子
を用いた撮像装置において、固体撮像素子に存在する画
素欠陥を検出し補正する画素欠陥補正装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】一般にCCD等の半導体により形成され
た固体撮像素子においては、半導体の局部的な結晶欠陥
等により画質劣化を生じることが知られている。入射光
量に応じた撮像出力に常に一定のバイアス電圧が加算さ
れてしまう画像欠陥は、この画像欠陥信号がそのまま処
理されるとモニター画面上に高輝度の白い点として現れ
るので白キズと呼ばれている。また、光電感度の低いも
のは黒い点として現れるので黒キズと呼ばれている(以
後、画素欠陥をキズと称する)。
【0003】従来、上記のようなキズに対する検出に関
しては、例えば特開昭61−261974号公報の「固
体撮像素子の点キズ検出回路」に開示されている。この
公報による方法は、注目画素が周辺の画素に対して一定
量以上大きいまたは小さい出力を持つ画素をキズとして
検出する方法であり、横方向および縦方向に隣接画素間
の差を取り、周辺の画素と異なる出力を持つ画素を検出
するものである。
【0004】以下、CCDの水平方向における白キズの
検出の場合について説明を行うものとし、まずこの場合
の従来の画素欠陥補正装置について具体的に説明を行
う。
【0005】白キズは、周辺の画素に対して、通常1画
素のみ突出している。例えば、注目画素とその前後の画
素の関係は図5のように表される。このため、注目画素
とその隣接する前後の画素とを比較し、注目画素が一定
レベル以上前後の画素より大きい場合キズと見なすこと
ができる。
【0006】上記内容を実現するブロック図を図4に示
す。入力された信号は複数のフリップフロップ(以下F
Fと略す)1,2を通り、順次送られてきた注目画素値
とその前後の画素値、yn-1,yn,yn+1を得る。これ
らの信号に対して、加算器11,12、比較回路21,
22、AND回路30により下記の演算を行っている。
【0007】 yn−yn-1>a1 ・・・(1) yn−yn+1>a2 ・・・(2) a1,a2はynのyn-1,yn+1に対する突出量のしきい
値であり、ここではa1=a2=a(>0)として考え
る。
【0008】以上により、注目する画素の値がその周辺
の画素の値に対して一定レベル以上突出している場合は
キズとみなし、検出出力を出力する。補正回路は、検出
出力により制御される。
【0009】画素欠陥の補正に関しては、特開昭62−
8666号公報にいくつかの方法が示されている。例え
ば、1画素もしくは2画素前の画素で置換する方法、前
後の画素値の平均で置換する方法、または同様に垂直方
向で考え、1つ上の画素で置換する方法、上下の画素値
の平均で置換する方法などがある。
【0010】ここでは、補正回路は前後の画素値の平均
で置換するものとし、ブロック図は図3に示したように
なり、動作は以下の通りである。入力された信号はFF
5,6を通り、中央の注目画素の値とその前後の画素値
を抽出する。注目画素の前後の画素値からこれらの平均
値を求め補正信号としている。検出回路の検出出力に従
い、通常は中央の注目画素の値を、キズと判定した場合
は補正信号を出力する。
【0011】以上より、周辺の画素の値に対して一定レ
ベル以上突出している画素に対してはキズとして検出で
き、目立たないよう補正することができる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、キズが
高輝度信号上にある場合に対しては、γ補正の影響でキ
ズの突出量自体があまり大きな値となる事はなく、上記
の方法によれば、輝度信号によらず一定のしきい値であ
ると、キズであるにも関わらず、突出量が小さいと判断
してキズと検出できない。したがって、従来の方法によ
れば、高輝度信号部ではキズの検出力は大きく低下す
る。
【0013】また、γ補正により高輝度部が抑圧される
ため、一般の信号の高輝度部での振幅、突出量とも、あ
まり大きな値となることはない。
【0014】図6の(a),(b)は同じキズが低輝度
信号の中にある場合と高輝度信号の中にある場合を示
す。例えば、周囲が明るい中でキズがある時の(b)の
ようなCCD出力信号の場合、そのキズは信号であると
誤って判定され補正されない。これにより(b)の補正
回路出力信号のように、キズは残されたままとなる。
【0015】このように高輝度信号部にキズがある場合
には画質を劣化させ、良好な画像を得ることができない
という問題を有していた。
【0016】本発明はこのような従来の問題点を解決す
るものであり、簡単な構成で背景信号の輝度レベルによ
らず信号とキズを精度良く判別して、正しく補正を行
い、良好な画像を得ることができる画素欠陥補正装置を
提供するものである。
【0017】
【問題を解決するための手段】本発明の画素欠陥補正装
置は、固体撮像素子と、固体撮像素子から読み出された
各画素の値をサンプリングするサンプリング回路と、前
記サンプリング出力より、しきい値を作成するしきい値
制御回路と、前記サンプリング出力と前記しきい値より
前記サンプリング出力が画素欠陥かどうか検出する検出
回路と、前記検出出力により、前記サンプリング出力の
画素欠陥部分を補正する補正回路とを備えている。
【0018】
【作用】本発明によれば、従来のキズ検出回路に比べ、
背景信号の輝度レベルがどういうレベルの上にあるキズ
であっても精度良く、信号とキズを区別する事ができる
ため、キズを見落とすことなく補正を行い、本来の画質
を劣化させることなく、良好な画像を得ることができ
る。
【0019】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。本発明の実施例のブロック図を図1に示
す。入射光はレンズ、光学LPFを経由し、CCD1に
到達し、CCD1により光電変換され、A/D変換器2
によりディジタル信号に変換される。しきい値制御回路
3はA/D変換器2の出力信号をもとにしきい値を作成
する。検出回路4はディジタル信号から突出量を演算
し、しきい値と比較してキズを検出し検出信号を出力す
る。この検出信号により補正回路5を制御する。
【0020】本発明の実施例の検出回路4の内部構成は
図4に示すブロック図と同じである。このブロックでは
以下の動作を行う。まずFF1,2により、注目画素と
その前後の計3画素の画素データ、yn-1,yn,yn+1
を抽出する。a1,a2はしきい値制御回路3からの信号
である。これらの画素データに対し、加算器11,1
2、比較回路21,22を用い式(1),式(2)の演
算を行う。
【0021】式(1),式(2)では、注目画素が周辺
画素に対してあるしきい値以上突出しているという条件
を満たすことを判定する。これにより、キズであるため
の必要条件を満たすことを判定している。a1,a2は、
突出量が、その周辺の輝度レベルに応じた値以上である
ことを判定するためのしきい値であり、しきい値制御回
路3から入力される信号である。これらの演算を加算器
11,12、比較回路21,22を用いて行っている。
【0022】しきい値制御回路3では、A/D変換器2
の出力から輝度信号を作成し、ROMテーブル方式もし
くはその他の手段により、図2に示すような逆γ特性を
かけることによりしきい値基準信号を作成し出力する。
【0023】検出回路4では、このしきい値基準信号を
もとに必要に応じて演算処理し、しきい値信号a1,a2
として検出スレッショルドを制御する。すなわち、図4
に示す2個の比較回路21,22による各1ビット出力
のANDを取り、式(1),式(2)を満たすことを判
定する。これら2つの式を満たすときキズと判定し、検
出回路4より検出信号を出力し、補正回路5に補正信号
を出力するよう制御する。
【0024】本発明の実施例の補正回路5の内部構成は
図3に示すブロック図と同じである。入力された信号は
FF5,6を通り、中央の注目画素の値とその前後の画
素値を抽出する。注目画素の前後の画素値からこれらの
平均値を求め補正信号としている。検出回路4の検出出
力に従い、キズでないと判定した場合は中央の注目画素
の値を、キズと判定した場合は補正信号を出力する。ま
た、検出回路4との時間合わせは必要に応じ行うものと
する。
【0025】以上のような構成とすることにより、突出
している信号を検出する際に、注目画素周辺の輝度レベ
ルを考慮して、検出することにより、特に、高輝度信号
部でのキズの検出力向上を行うものである。いま、図6
に示した画素の高輝度時をyh、低輝度時をylとする
と、高輝度信号の中にある場合のキズの突出量(yhn
yhn-1)は、低輝度信号の中にある場合のキズの突出量
(yln−yln-1)より小さな値となる。従来例では、隣
接する画素に対する注目画素の突出量の検出スレッショ
ルドはその信号の輝度レベルによらず一定であるため、
図6の(b)のような高輝度信号上のキズの突出量に対
する検出力は、低輝度部の場合に比べて小となる。これ
に対し本発明の実施例では、yhn−yhn-1に対する突出
量の検出をyln−yln-1に比べて、輝度の逆γ特性に比
例させて小さくして、輝度に応じた検出とすることによ
り、高輝度信号部にあるキズであっても、誤動作を増加
させることなく、キズの検出力を向上させることが可能
である。
【0026】以上の実施例については、一つの固体撮像
素子を使用する場合の撮像装置において、水平方向につ
いてのみの説明を行っているが、複数の固体撮像素子を
使用する場合と、垂直方向についても同様であり、どち
らの場合においても、水平方向、垂直方向の両方を組み
合わせた処理も可能である。
【0027】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
によれば、高輝度信号レベルの信号上にあるキズであっ
ても、信号とキズを明確に区別しキズを精度良く検出で
きるため、誤検出誤補正を行わず、適切なキズの補正が
でき、本来の画質を劣化させることなく、良好な画像を
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における画素欠陥補正装置の構
成を示すブロック図
【図2】同実施例における画素欠陥補正装置のしきい値
制御回路3での逆γ特性を示す特性図
【図3】従来の画素欠陥補正装置に用いられる補正回路
の内部構成例を示すブロック図
【図4】従来の画素欠陥補正装置に用いられる検出回路
の内部構成例を示すブロック図
【図5】従来の画素欠陥補正装置の動作を説明するため
の信号波形図
【図6】従来の画素欠陥補正装置の課題を説明するため
の信号波形図
【符号の説明】
1 CCD 2 A/D変換器(サンプリング手段) 3 しきい値制御回路 4 検出回路 5 補正回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固体撮像素子と、固体撮像素子から読み
    出された各画素の値をサンプリングするサンプリング回
    路と、 前記サンプリング出力より、しきい値を作成するしきい
    値制御回路と、 前記サンプリング出力と前記しきい値より前記サンプリ
    ング出力が画素欠陥かどうか検出する検出回路と、 前記検出出力により、前記サンプリング出力の画素欠陥
    部分を補正する補正回路とを備えたことを特徴とする画
    素欠陥補正装置。
JP5148812A 1993-06-21 1993-06-21 画素欠陥補正装置 Pending JPH077675A (ja)

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