JPH11355667A - Picture element signal processor - Google Patents

Picture element signal processor

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Publication number
JPH11355667A
JPH11355667A JP10158168A JP15816898A JPH11355667A JP H11355667 A JPH11355667 A JP H11355667A JP 10158168 A JP10158168 A JP 10158168A JP 15816898 A JP15816898 A JP 15816898A JP H11355667 A JPH11355667 A JP H11355667A
Authority
JP
Japan
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pixel
row
photoelectric conversion
pixel signal
signal
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP10158168A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuo Kawamura
佳津男 河村
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Fujifilm Holdings Corp
Fujifilm Microdevices Co Ltd
Original Assignee
Fujifilm Microdevices Co Ltd
Fuji Photo Film Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Microdevices Co Ltd, Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fujifilm Microdevices Co Ltd
Priority to JP10158168A priority Critical patent/JPH11355667A/en
Publication of JPH11355667A publication Critical patent/JPH11355667A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
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  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
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  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a picture element signal processor capable of detecting defective picture elements at a high speed with a small memory capacity. SOLUTION: This picture element signal processor is provided with a first photoelectric conversion element row L1 where plural photoelectric conversion elements for generating picture element signals by photoelectric conversion are arranged, a second photoelectric conversion element row L2 adjacent to the first photoelectric conversion element row which is a photoelectric conversion element row where the plural photoelectric conversion elements for generating the picture element signals by the photoelectric conversion are arranged, picture element signal output means 14 and 15 for transferring and outputting picture element signals including at least the picture element signals generated by the first and second photoelectric conversion element rows as one output row and a defect detection means for detecting whether or not an object picture element signal in one row is the picture element signal generated by the photoelectric conversion element provided with a defect based on the picture element signals of one output row outputted by the picture element signal output means.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、画像信号処理技術
に関し、特に画像中の画素欠陥を検出する技術に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image signal processing technique, and more particularly to a technique for detecting a pixel defect in an image.

【0002】[0002]

【従来の技術】図2は、従来技術による固体撮像素子2
0の構成を示す平面図である。
2. Description of the Related Art FIG.
FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the first embodiment.

【0003】固体撮像素子20は、2次元マトリックス
状に配列された複数のフォトダイオード21を有する。
フォトダイオード21は、受光した光を電荷に変換して
蓄積する。垂直電荷転送路(VCCD)22は、フォト
ダイオード21から電荷を読み出し、垂直方向に(上か
ら下に)電荷を転送する。
[0005] The solid-state image sensor 20 has a plurality of photodiodes 21 arranged in a two-dimensional matrix.
The photodiode 21 converts the received light into electric charges and stores the charges. The vertical charge transfer path (VCCD) 22 reads charges from the photodiodes 21 and transfers the charges in the vertical direction (from top to bottom).

【0004】水平電荷転送路(HCCD)24は、垂直
電荷転送路22から電荷を受け取り、水平方向に(右か
ら左に)電荷を転送する。まず、水平電荷転送路24
は、第1行L1のフォトダイオード21により生成され
た画素信号(電荷)D1〜D5を転送する。続いて、水
平電荷転送路24は、第2行L2、第3行L3、第4行
L4、第5行L5のフォトダイオード21により生成さ
れた画素信号(電荷)D1〜D5を行単位で、順次、転
送する。
[0004] A horizontal charge transfer path (HCCD) 24 receives charges from the vertical charge transfer path 22 and transfers the charges in the horizontal direction (from right to left). First, the horizontal charge transfer path 24
Transfers pixel signals (charges) D1 to D5 generated by the photodiodes 21 in the first row L1. Subsequently, the horizontal charge transfer path 24 transfers pixel signals (charges) D1 to D5 generated by the photodiodes 21 in the second row L2, the third row L3, the fourth row L4, and the fifth row L5 in units of rows. Transfer sequentially.

【0005】出力部25は、水平電荷転送路24から転
送された各画素の電荷の量に応じて、所定の電圧を出力
する。出力部は、第1行L1〜第5行L5の画素信号を
行単位で順次出力する。
[0005] The output section 25 outputs a predetermined voltage in accordance with the amount of charge of each pixel transferred from the horizontal charge transfer path 24. The output unit sequentially outputs the pixel signals of the first row L1 to the fifth row L5 in row units.

【0006】固体撮像素子20は、例えばビデオカメラ
で用いられており、多数のフォトダイオード(画素)2
1を有する。これら多数のフォトダイオード21の中に
は、製造上の問題から欠陥を有するものがある。この欠
陥を有するフォトダイオードを欠陥画素という。
The solid-state imaging device 20 is used, for example, in a video camera, and includes a large number of photodiodes (pixels) 2.
One. Some of these many photodiodes 21 have defects due to manufacturing problems. The photodiode having this defect is called a defective pixel.

【0007】所定の光入力に応じて1つの画素が出力す
る電荷量を画素値と呼ぶ。欠陥画素は、正常な画素に比
べて画素値が±数%以上ずれているものをいう。ビデオ
カメラの検査工程では、画素値が±20%以上ずれてい
る欠陥画素を有する固体撮像素子20は不良品として廃
棄されてしまう。したがって、検査工程で合格した固体
撮像素子20内の欠陥画素は、画素値が±数%〜±15
%ずれているものがほとんどである。
[0007] The amount of charge output from one pixel in response to a predetermined light input is called a pixel value. A defective pixel is a pixel whose pixel value is shifted by ± several percent or more as compared with a normal pixel. In the video camera inspection process, the solid-state imaging device 20 having a defective pixel whose pixel value is shifted by ± 20% or more is discarded as a defective product. Therefore, defective pixels in the solid-state imaging device 20 that have passed the inspection process have pixel values of ± several% to ± 15%.
Most are off by%.

【0008】欠陥画素は、常に画素値が所定値だけずれ
ているものの他、画素値のずれ量が変化するものもあ
る。時間経過により、ある時刻では欠陥画素になり、別
の時刻では正常画素になるものもある。
[0008] Some defective pixels always have a pixel value shifted by a predetermined value, and others have a shift in the pixel value. As time elapses, some pixels become defective pixels at a certain time and become normal pixels at another time.

【0009】ビデオカメラに用いられる固体撮像素子2
0は、数十万個のフォトダイオード(画素)21を有す
るものが主流である。欠陥画素が一つもない固体撮像素
子20を製造することは極めて困難である。
A solid-state imaging device 2 used for a video camera
In the case of 0, those having hundreds of thousands of photodiodes (pixels) 21 are mainstream. It is extremely difficult to manufacture a solid-state imaging device 20 having no defective pixels.

【0010】そこで、欠陥画素が所定数以下であれば、
これを良品として認め、画像信号処理で欠陥画素を補正
する方法が採られている。この補正は、予め欠陥画素の
位置情報をROM等に記憶しておき、その位置情報に応
じて行われる。しかし、画素数が極めて多いため、大容
量のROMが必要となり、かつ位置情報の管理が必要と
なるため、コストが高くなる。
Therefore, if the number of defective pixels is less than a predetermined number,
A method of recognizing this as a non-defective product and correcting a defective pixel by image signal processing is employed. This correction is performed according to the position information of the defective pixel stored in advance in a ROM or the like. However, since the number of pixels is extremely large, a large-capacity ROM is required, and management of position information is required, which increases costs.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】低価格のビデオカメラ
では、上記のROMを用いずに、欠陥画素の補正を行う
ことが望まれている。欠陥画素は、画像信号処理により
検出することができる。例えば、対象画素が、周囲の画
素に比べ、極めて大きな値又は小さな値を有するときに
は、その対象画素は欠陥画素であろうと推測することで
きる。この欠陥画素検出を行うには、対象画素を中心と
する所定領域の2次元画像を記憶するためのメモリが必
要となり、かつ比較的長時間の処理時間が必要となる。
In a low-cost video camera, it is desired to correct a defective pixel without using the ROM. Defective pixels can be detected by image signal processing. For example, when the target pixel has an extremely large value or a small value compared to the surrounding pixels, it can be inferred that the target pixel is a defective pixel. Performing this defective pixel detection requires a memory for storing a two-dimensional image of a predetermined area centered on the target pixel, and requires a relatively long processing time.

【0012】上記の2次元画像を記憶するには、フレー
ムメモリ又は複数のラインメモリを必要とする。このよ
うなメモリを用いるのであれば、欠陥画素の位置情報を
記憶するためのROMを削除したとしても、コストは向
上してしまう。
In order to store the two-dimensional image, a frame memory or a plurality of line memories are required. If such a memory is used, the cost will increase even if the ROM for storing the position information of the defective pixel is deleted.

【0013】ビデオカメラは、例えば30フレーム/秒
の動画を撮像することができる。欠陥画素検出は、この
ような動画をリアルタイムで処理する必要があるので、
欠陥画素の検出時間は短くなくてはならない。上記の2
次元画像をメモリに記憶し、欠陥画素を検出する処理
は、処理時間が長いので、リアルタイム処理が困難であ
る。
A video camera can capture a moving image of, for example, 30 frames / second. Defective pixel detection needs to process such video in real time,
The time for detecting a defective pixel must be short. 2 above
The process of storing a two-dimensional image in a memory and detecting a defective pixel has a long processing time, so that real-time processing is difficult.

【0014】本発明の目的は、少ないメモリ容量で欠陥
画素を検出することができる画素信号処理装置を提供す
ることである。
An object of the present invention is to provide a pixel signal processing device capable of detecting a defective pixel with a small memory capacity.

【0015】本発明の他の目的は、短時間で欠陥画素を
検出することができる画素信号処理装置を提供すること
である。
Another object of the present invention is to provide a pixel signal processing device capable of detecting a defective pixel in a short time.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明の一観点によれ
ば、光電変換により画素信号を生成する複数の光電変換
素子が並ぶ第1の光電変換素子行と、光電変換により画
素信号を生成する複数の光電変換素子が並ぶ光電変換素
子行であって、前記第1の光電変換素子行に隣接する第
2の光電変換素子行と、少なくとも前記第1及び第2の
光電変換素子行が生成する画素信号を含む画素信号を1
行の出力行として転送及び出力する画素信号出力手段
と、前記画素信号出力手段が出力する1行の出力行の画
素信号を基に、該1行の出力行中の対象画素信号が欠陥
を持つ光電変換素子が生成した画素信号であるか否かを
検出する欠陥検出手段とを有する画素信号処理装置が提
供される。
According to one aspect of the present invention, a first photoelectric conversion element row in which a plurality of photoelectric conversion elements for generating pixel signals by photoelectric conversion are arranged, and a pixel signal is generated by photoelectric conversion. A photoelectric conversion element row in which a plurality of photoelectric conversion elements are arranged, and a second photoelectric conversion element row adjacent to the first photoelectric conversion element row and at least the first and second photoelectric conversion element rows are generated. Pixel signal including pixel signal is 1
A pixel signal output unit that transfers and outputs a row as an output row, and a target pixel signal in the one output row has a defect based on a pixel signal of one output row output by the pixel signal output unit. There is provided a pixel signal processing device including: a defect detection unit configured to detect whether a pixel signal is generated by a photoelectric conversion element.

【0017】画素信号出力手段は、画素信号を含む1行
の出力行を出力する。当該1行の出力行には、第1の光
電変換素子行とそれに隣接する第2の光電変換素子行が
生成した画素信号が含まれている。欠陥検出手段は、当
該出力行を基に欠陥を検出することにより、高速な検出
が可能になる。また、欠陥検出手段は、第1及び第2の
光電変換素子行が生成した画素信号を基に検出を行うの
で、第1の光電変換素子行が生成した画素信号のみを基
に検出を行う場合に比べ、高精度の検出を行うことがで
きる。
The pixel signal output means outputs one output row including the pixel signals. The one output row includes pixel signals generated by the first photoelectric conversion element row and the second photoelectric conversion element row adjacent thereto. The defect detecting means can detect at high speed by detecting a defect based on the output row. Further, since the defect detection means performs detection based on the pixel signals generated by the first and second photoelectric conversion element rows, the defect detection means performs detection based on only the pixel signals generated by the first photoelectric conversion element row. , It is possible to perform highly accurate detection.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】図3は、本発明の実施例による欠
陥画素補正装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a defective pixel correction device according to an embodiment of the present invention.

【0019】固体撮像素子1は、2次元配列された多数
のフォトダイオードを有し、例えば30フレーム/秒の
動画を撮像し、画像信号INを出力する。欠陥画素判定
処理部2は、画像信号IN中の各画素が欠陥画素である
か否かを判定する。欠陥画素であるときには、欠陥画素
補正処理部3がその欠陥画素の値を補正する。欠陥画素
判定処理部2は、対象画素が欠陥画素でないときには補
正を行わず、対象画素が欠陥画素であるときには上記の
補正を行い、画像信号OUTを出力する。画像信号OU
Tは、例えば30フレーム/秒で出力される。
The solid-state image pickup device 1 has a large number of photodiodes arranged two-dimensionally, picks up a moving image of, for example, 30 frames / sec, and outputs an image signal IN. The defective pixel determination processing unit 2 determines whether each pixel in the image signal IN is a defective pixel. If the pixel is a defective pixel, the defective pixel correction processing unit 3 corrects the value of the defective pixel. The defective pixel determination processing unit 2 does not perform correction when the target pixel is not a defective pixel, and performs the above correction when the target pixel is a defective pixel, and outputs an image signal OUT. Image signal OU
T is output at, for example, 30 frames / second.

【0020】図1は、固体撮像素子1の構成を示す平面
図である。固体撮像素子1は、2次元マトリックス状に
配列された複数のフォトダイオード(光電変換素子)1
1を有する。固体撮像素子1は、例えば、数万〜数十万
個のフォトダイオード11を有するが、説明の便宜上、
図1ではフォトダイオード11の数を減らして表す。フ
ォトダイオード11は、緑色、赤色又は青色のいずれか
の色フィルタで覆われ、3色の色信号を検出することが
できる。
FIG. 1 is a plan view showing the structure of the solid-state imaging device 1. The solid-state imaging device 1 includes a plurality of photodiodes (photoelectric conversion elements) 1 arranged in a two-dimensional matrix.
One. The solid-state imaging device 1 has, for example, tens of thousands to hundreds of thousands of photodiodes 11, but for convenience of description,
In FIG. 1, the number of photodiodes 11 is reduced. The photodiode 11 is covered with any one of green, red and blue color filters, and can detect three color signals.

【0021】第1行L1には、赤色のフォトダイオード
(R1,R3,・・・)と青色のフォトダイオード(B
2,B4,・・・)が水平方向に交互に並ぶ。第2行L
2には、緑色のフォトダイオード(G1,G2,・・
・)が水平方向に並ぶ。以下、赤色をRで表し、青色を
Bで表し、緑色をGで表す。
In the first row L1, red photodiodes (R1, R3,...) And blue photodiodes (B
, B4,...) Are alternately arranged in the horizontal direction. 2nd row L
2 has green photodiodes (G1, G2,...
・) Are arranged horizontally. Hereinafter, red is represented by R, blue is represented by B, and green is represented by G.

【0022】奇数行は、第1行L1、第3行L3、第5
行L5、第7行L7を含む。偶数行は、第2行L2、第
4行L4、第6行L6、第8行L8を含む。奇数行に
は、赤色のフォトダイオードと青色のフォトダイオード
が交互に並ぶ。偶数行には、緑色のフォトダイオードが
並ぶ。緑色のフォトダイオードは、垂直方向に赤色のフ
ォトダイオードと青色のフォトダイオードに挟まれる。
The odd rows are the first row L1, the third row L3, the fifth
A row L5 and a seventh row L7 are included. The even rows include a second row L2, a fourth row L4, a sixth row L6, and an eighth row L8. In odd rows, red photodiodes and blue photodiodes are alternately arranged. Green photodiodes are arranged in even rows. The green photodiode is vertically sandwiched between a red photodiode and a blue photodiode.

【0023】フォトダイオード11は、カラーフィルタ
を通して受光した光を電荷に変換して蓄積する。垂直電
荷転送路12は、フォトダイオード11の各列に対して
左右両隣に設けられる。
The photodiode 11 converts light received through the color filter into electric charges and stores the charges. The vertical charge transfer paths 12 are provided on both left and right sides of each column of the photodiodes 11.

【0024】垂直電荷転送路12は、フォトダイオード
11から電荷を読み出し、垂直方向に(上から下に)電
荷を転送する。奇数行のフォトダイオード(赤色及び青
色のフォトダイオード)中の電荷は、右の垂直電荷転送
路12に読み出される。偶数行のフォトダイオード(緑
色のフォトダイオード)中の電荷は、左の垂直電荷転送
路12に読み出される。
The vertical charge transfer path 12 reads charges from the photodiode 11 and transfers the charges in the vertical direction (from top to bottom). Charges in the odd-row photodiodes (red and blue photodiodes) are read out to the right vertical charge transfer path 12. The charges in the photodiodes in the even rows (green photodiodes) are read out to the left vertical charge transfer path 12.

【0025】チャネル位置変換部13は、水平電荷転送
路14上において水平方向にほぼ等間隔に電荷が位置す
るように、垂直電荷転送路12から受け取った電荷を水
平電荷転送路14に供給する。
The channel position converter 13 supplies the charges received from the vertical charge transfer paths 12 to the horizontal charge transfer paths 14 such that the charges are located at substantially equal intervals in the horizontal direction on the horizontal charge transfer paths 14.

【0026】水平電荷転送路14上には、第1行L1及
び第2行L2のフォトダイオード11により生成された
画素信号がG1,R1,G2,B2,・・・の順番で1
つの行内で交互に並ぶ。
On the horizontal charge transfer path 14, pixel signals generated by the photodiodes 11 in the first row L1 and the second row L2 are set to G1, R1, G2, B2,.
Alternate in one row.

【0027】水平電荷転送路14は、第1行L1及び第
2行の画素信号G1,R1,G2,B2,・・・を水平
方向に(右から左に)転送する。その後、第3行L3及
び第4行L4の画素信号を転送し、続いて、第5行L5
及び第6行L6の画素信号を転送し、続いて、第7行L
7及び第8行L8の画素信号を転送する。
The horizontal charge transfer path 14 transfers the pixel signals G1, R1, G2, B2,... Of the first row L1 and the second row in the horizontal direction (from right to left). After that, the pixel signals of the third row L3 and the fourth row L4 are transferred, and then the fifth row L5
And the pixel signals in the sixth row L6 are transferred.
The pixel signals of the seventh and eighth rows L8 are transferred.

【0028】出力部15は、水平電荷転送路14から転
送された各画素の電荷の量に応じて、所定の電圧を出力
する。出力部は、第1行L1〜第8行L8の画素信号を
2行単位で順次出力する。
The output section 15 outputs a predetermined voltage according to the amount of charge of each pixel transferred from the horizontal charge transfer path 14. The output unit sequentially outputs the pixel signals of the first row L1 to the eighth row L8 in units of two rows.

【0029】この固体撮像素子1は、例えば、2つの画
素信号G1とR1が1つの画素を構成し、2つの画素信
号G2とB2が他の1画素を構成する。第1行L1及び
第2行L2が1行の画素行を構成し、第3行L3及び第
4行L4が他の1行の画素行を構成する。
In the solid-state imaging device 1, for example, two pixel signals G1 and R1 constitute one pixel, and two pixel signals G2 and B2 constitute another pixel. The first row L1 and the second row L2 constitute one pixel row, and the third row L3 and the fourth row L4 constitute another pixel row.

【0030】固体撮像素子1は、正方画素を構成する。
すなわち、画素間の水平方向の画素ピッチWhと垂直方
向の画素ピッチWvがほぼ同じである。両画素ピッチW
hとWvを同じにすることにより、水平方向と垂直方向
の解像度を同じにすることができる。
The solid-state imaging device 1 forms a square pixel.
That is, the horizontal pixel pitch Wh and the vertical pixel pitch Wv between the pixels are substantially the same. Both pixel pitch W
By making h and Wv the same, the horizontal and vertical resolutions can be made the same.

【0031】なお、水平画素ピッチWhと垂直画素ピッ
チWvは必ずしも同じでなくてもよい。また、2つのフ
ォトダイオード11が1画素を構成する場合に限定され
ず、1つのフォトダイオードが1画素を構成するように
してもよい。
The horizontal pixel pitch Wh and the vertical pixel pitch Wv do not necessarily have to be the same. Further, the present invention is not limited to the case where two photodiodes 11 constitute one pixel, and one photodiode may constitute one pixel.

【0032】2つのフォトダイオードが1画素を構成す
る場合であっても、1つのフォトダイオードが1画素を
構成する場合であっても、本明細書では、欠陥のあるフ
ォトダイオードを欠陥画素といい、フォトダイオードを
画素という。
In this specification, a defective photodiode is called a defective pixel regardless of whether two photodiodes constitute one pixel or one photodiode constitutes one pixel. , The photodiode is called a pixel.

【0033】図4(A)〜(C)は、欠陥画素の検出方
法を説明するための図である。欠陥画素検出は、第1行
L1及び第2行L2の2行単位で行い、その他の行も同
様に2行単位で行われる。上記の水平電荷転送路14
(図1)は、2行単位で画素信号を出力する。欠陥画素
検出は、当該2行単位で処理することにより、リアルタ
イムで高速処理することができる。
FIGS. 4A to 4C are diagrams for explaining a method of detecting a defective pixel. Defective pixel detection is performed in units of two rows, that is, a first row L1 and a second row L2, and the other rows are similarly performed in units of two rows. The above horizontal charge transfer path 14
FIG. 1 outputs a pixel signal in units of two rows. Defective pixel detection can be performed at high speed in real time by performing processing in units of two rows.

【0034】第1列L1には、1画素おきに第1列、第
3列、第5列、第7列及び第9列の赤色画素信号R1,
R3,R5,R7,R9が存在する。第2列L2には、
第1列〜第9列の緑色画素信号G1〜G9が存在する。
In the first column L1, the red pixel signals R1 and R1 of the first, third, fifth, seventh and ninth columns are provided every other pixel.
There are R3, R5, R7, R9. In the second column L2,
There are green pixel signals G1 to G9 in the first to ninth columns.

【0035】図4(A)に示すように、第2行L2で
は、第5列の画素信号G5がその周囲の4画素の画素信
号G3,G4,G6,G7よりも突出して大きい。この
場合、画素信号G5の画素(フォトダイオード)が欠陥
画素であるかもしれないという疑いをもつことができ
る。
As shown in FIG. 4A, in the second row L2, the pixel signal G5 in the fifth column is significantly larger than the pixel signals G3, G4, G6, G7 of the surrounding four pixels. In this case, it can be suspected that the pixel (photodiode) of the pixel signal G5 may be a defective pixel.

【0036】しかし、第1行L1では、第5列の画素信
号R5も、その周囲の4画素の画素信号R1,R3,R
7,R9よりも突出して大きい。画素信号G5が大き
く、画素信号R5も大きい場合には、第5列の垂直方向
に細い線を有する画像が存在すると考えられる。この場
合は、画素信号G5及びR5は、共に欠陥画素ではない
と判断することができる。
However, in the first row L1, the pixel signals R5 in the fifth column are also the pixel signals R1, R3, R of the four surrounding pixels.
7, prominently larger than R9. When the pixel signal G5 is large and the pixel signal R5 is also large, it is considered that an image having a thin line in the vertical direction in the fifth column exists. In this case, it can be determined that the pixel signals G5 and R5 are not defective pixels.

【0037】図4(B)に示すように、画素信号G5は
その周囲の4画素の画素信号G3,G4,G6,G7よ
りも突出して大きいが、画素信号R5はその周囲の4画
素の画素信号R1,R3,R7,R9と同程度である場
合には、画素信号G5の画素(フォトダイオード)は欠
陥画素であると判断することができる。
As shown in FIG. 4B, the pixel signal G5 is significantly larger than the pixel signals G3, G4, G6, and G7 of the four surrounding pixels, but the pixel signal R5 is larger than the four surrounding pixels. If the signals are substantially equal to the signals R1, R3, R7, and R9, it can be determined that the pixel (photodiode) of the pixel signal G5 is a defective pixel.

【0038】図4(C)に示すように、画素信号R5は
その周囲の4画素の画素信号R1,R3,R7,R9よ
りも突出して大きいが、画素信号G5はその周囲の4画
素の画素信号G3,G4,G6,G7と同程度である場
合には、画素信号R5の画素(フォトダイオード)は欠
陥画素であると判断することができる。
As shown in FIG. 4C, the pixel signal R5 is much larger than the pixel signals R1, R3, R7, and R9 of the surrounding four pixels, but the pixel signal G5 is the pixel signal of the surrounding four pixels. If the signals G3, G4, G6, and G7 are substantially the same, it can be determined that the pixel (photodiode) of the pixel signal R5 is a defective pixel.

【0039】なお、画素信号が突出して大きい場合に限
らず、画素信号が突出して小さい場合にも、その画素信
号の画素は欠陥画素であると判断することができる。
It should be noted that the pixel of the pixel signal can be determined to be a defective pixel not only when the pixel signal is prominently large but also when the pixel signal is prominently small.

【0040】また、青色画素信号についても、赤色画素
信号の場合と同様に、欠陥画素を検出することができ
る。
In the case of a blue pixel signal, a defective pixel can be detected as in the case of a red pixel signal.

【0041】図5は、緑色画素の欠陥画素検出及びその
欠陥画素の補正を行うための処理を示すフローチャート
である。例えば、図4(B)に示した緑色画素の欠陥を
検出する。
FIG. 5 is a flowchart showing processing for detecting a defective pixel of a green pixel and correcting the defective pixel. For example, the defect of the green pixel shown in FIG. 4B is detected.

【0042】ステップSA1では、対象画素信号G5の
周囲の4個の緑色画素信号G3,G4,G6,G7の平
均値AV1を次式により求める。
In step SA1, the average value AV1 of the four green pixel signals G3, G4, G6 and G7 around the target pixel signal G5 is determined by the following equation.

【0043】AV1=(G3+G4+G6+G7)/4 ステップSA2では、式(1)又は式(2)を満足する
か否かを判断する。C1は定数であり、例えば1〜6で
あり、3が好ましい。式(1)は、対象画素信号G5が
周囲の画素信号の平均値AV1よりも突出して大きいこ
とを意味する。式(2)は、対象画素信号G5が周囲の
画素信号の平均値AV1よりも突出して小さいことを意
味する。
AV1 = (G3 + G4 + G6 + G7) / 4 In step SA2, it is determined whether or not the equation (1) or (2) is satisfied. C1 is a constant, for example, 1 to 6, and 3 is preferable. Equation (1) means that the target pixel signal G5 is significantly larger than the average value AV1 of the surrounding pixel signals. Equation (2) means that the target pixel signal G5 is significantly smaller than the average value AV1 of the surrounding pixel signals.

【0044】 G5/AV1 > C1 ・・・(1) G5/AV1 < 1/C1 ・・・(2)G5 / AV1> C1 (1) G5 / AV1 <1 / C1 (2)

【0045】式(1)及び式(2)の両者を満足しない
ときには、対象画素信号G5の画素は欠陥画素ではない
と判断し、処理を終了する。一方、式(1)又は式
(2)を満足するときには、対象画素信号G5の画素が
欠陥画素であるかもしれないとの疑いがあるので、ステ
ップSA3へ進み、対象画素信号G5の下の赤色画素信
号R5を調べる。
When both the equations (1) and (2) are not satisfied, it is determined that the pixel of the target pixel signal G5 is not a defective pixel, and the process is terminated. On the other hand, when Expression (1) or Expression (2) is satisfied, it is suspected that the pixel of the target pixel signal G5 may be a defective pixel. Check the pixel signal R5.

【0046】ステップSA3では、赤色画素信号R5の
周囲の4個の赤色画素信号R1,R3,R7,R9の平
均値AV2を次式により求める。
At step SA3, the average value AV2 of the four red pixel signals R1, R3, R7, R9 around the red pixel signal R5 is determined by the following equation.

【0047】AV2=(R1+R3+R7+R9)/4 ステップSA4では、式(3)又は式(4)を満足する
か否かを判断する。C2は定数であり、例えば1〜3で
あり、1.5が好ましい。式(3)は、画素信号R5が
周囲の画素信号の平均値AV2よりも突出して大きいこ
とを意味し、式(4)は、画素信号R5が周囲の画素信
号の平均値AV2よりも突出して小さいことを意味す
る。
AV2 = (R1 + R3 + R7 + R9) / 4 At step SA4, it is determined whether or not the equation (3) or (4) is satisfied. C2 is a constant, for example, 1 to 3, and preferably 1.5. Equation (3) means that the pixel signal R5 is significantly larger than the average value AV2 of the surrounding pixel signals, and Equation (4) is that the pixel signal R5 is larger than the average value AV2 of the surrounding pixel signals. Means small.

【0048】 R5/AV2 > C2 ・・・(3) R5/AV2 < 1/C2 ・・・(4)R5 / AV2> C2 (3) R5 / AV2 <1 / C2 (4)

【0049】式(3)又は式(4)を満足するときに
は、垂直方向に細い線が存在し、対象画素信号G5の画
素は欠陥画素ではないと判断し、処理を終了する(図4
(A)参照)。一方、式(3)及び式(4)の両者を満
足しないときには、対象画素信号G5の画素は欠陥画素
であると判断し、ステップSA5へ進む(図4(B)参
照)。
When Expression (3) or Expression (4) is satisfied, a thin line exists in the vertical direction, it is determined that the pixel of the target pixel signal G5 is not a defective pixel, and the process ends (FIG. 4).
(A)). On the other hand, when both the equations (3) and (4) are not satisfied, it is determined that the pixel of the target pixel signal G5 is a defective pixel, and the process proceeds to step SA5 (see FIG. 4B).

【0050】ステップSA5では、欠陥画素の画素信号
G5を補正する。例えば、対象画素信号G5に隣接する
2つの緑色画素信号G4とG6の平均値を次式により求
め、その平均値を対象画素信号G5の値として補正す
る。なお、他の補正方法を用いてもよい。以上で、処理
を終了する。
At Step SA5, the pixel signal G5 of the defective pixel is corrected. For example, the average value of two green pixel signals G4 and G6 adjacent to the target pixel signal G5 is obtained by the following equation, and the average value is corrected as the value of the target pixel signal G5. Note that another correction method may be used. This is the end of the process.

【0051】G5=(G4+G6)/2 以上は1個の対象画素信号G5について説明したが、全
ての緑色画素信号について同様な処理を行う。
G5 = (G4 + G6) / 2 Although the above description has been made for one target pixel signal G5, the same processing is performed for all green pixel signals.

【0052】図6は、赤色画素の欠陥画素検出及びその
欠陥画素の補正を行うための処理を示すフローチャート
である。例えば、図4(C)に示した赤色画素の欠陥を
検出する。
FIG. 6 is a flowchart showing processing for detecting a defective pixel of a red pixel and correcting the defective pixel. For example, a defect of the red pixel shown in FIG.

【0053】ステップSB1では、対象画素信号R5の
周囲の4個の赤色画素信号R1,R3,R7,R9の平
均値AV1を次式により求める。
In step SB1, the average value AV1 of the four red pixel signals R1, R3, R7, R9 around the target pixel signal R5 is determined by the following equation.

【0054】AV1=(R1+R3+R7+R9)/4 ステップSB2では、式(5)又は式(6)を満足する
か否かを判断する。C1は定数であり、例えば1〜6で
あり、3が好ましい。式(5)は、対象画素信号R5が
周囲の画素信号の平均値AV1よりも突出して大きいこ
とを意味し、式(6)は、対象画素信号R5が周囲の画
素信号の平均値AV1よりも突出して小さいことを意味
する。
AV1 = (R1 + R3 + R7 + R9) / 4 In step SB2, it is determined whether or not the equation (5) or (6) is satisfied. C1 is a constant, for example, 1 to 6, and 3 is preferable. Equation (5) means that the target pixel signal R5 is significantly larger than the average value AV1 of the surrounding pixel signals. Equation (6) indicates that the target pixel signal R5 is larger than the average value AV1 of the surrounding pixel signals. It stands out and is small.

【0055】 R5/AV1 > C1 ・・・(5) R5/AV1 < 1/C1 ・・・(6)R5 / AV1> C1 (5) R5 / AV1 <1 / C1 (6)

【0056】式(5)及び式(6)の両者を満足しない
ときには、対象画素信号R5の画素は欠陥画素ではない
と判断し、処理を終了する。一方、式(5)又は式
(6)を満足するときには、対象画素信号R5の画素が
欠陥画素であるかもしれないとの疑いがあるので、ステ
ップSB3へ進み、対象画素信号R5の上の緑色画素信
号G5を調べる。
When both the equations (5) and (6) are not satisfied, it is determined that the pixel of the target pixel signal R5 is not a defective pixel, and the process is terminated. On the other hand, when Expression (5) or Expression (6) is satisfied, it is suspected that the pixel of the target pixel signal R5 may be a defective pixel. Check the pixel signal G5.

【0057】ステップSB3では、緑色画素信号G5の
周囲の4個の緑色画素信号G3,G4,G6,G7の平
均値AV2を次式により求める。
In step SB3, the average value AV2 of the four green pixel signals G3, G4, G6 and G7 around the green pixel signal G5 is determined by the following equation.

【0058】AV2=(G3+G4+G6+G7)/4 ステップSB4では、式(7)又は式(8)を満足する
か否かを判断する。C2は定数であり、例えば1〜3で
あり、2が好ましい。式(7)は、画素信号G5が周囲
の画素信号の平均値AV2よりも突出して大きいことを
意味し、式(8)は、画素信号G5が周囲の画素信号の
平均値AV2よりも突出して小さいことを意味する。
AV2 = (G3 + G4 + G6 + G7) / 4 At step SB4, it is determined whether or not the equation (7) or (8) is satisfied. C2 is a constant, for example, 1 to 3, and 2 is preferable. Equation (7) means that the pixel signal G5 is significantly larger than the average value AV2 of the surrounding pixel signals, and Equation (8) is that the pixel signal G5 is larger than the average value AV2 of the surrounding pixel signals. Means small.

【0059】 G5/AV2 > C2 ・・・(7) G5/AV2 < 1/C2 ・・・(8)G5 / AV2> C2 (7) G5 / AV2 <1 / C2 (8)

【0060】式(7)又は式(8)を満足するときに
は、垂直方向に細い線が存在し、対象画素信号R5の画
素は欠陥画素ではないと判断し、処理を終了する(図4
(A)参照)。一方、式(7)及び式(8)の両者を満
足しないときには、対象画素信号R5の画素は欠陥画素
であると判断し、ステップSB5へ進む(図4(C)参
照)。
When Expression (7) or Expression (8) is satisfied, a thin line exists in the vertical direction, it is determined that the pixel of the target pixel signal R5 is not a defective pixel, and the process ends (FIG. 4).
(A)). On the other hand, when both the expressions (7) and (8) are not satisfied, it is determined that the pixel of the target pixel signal R5 is a defective pixel, and the process proceeds to Step SB5 (see FIG. 4C).

【0061】ステップSB5では、欠陥画素の画素信号
R5を補正する。補正方法は、後に図7を参照しながら
説明するが、緑色画素信号の場合と同様に、平均化処理
により補正を行ってもよいし、その他の補正方法でもよ
い。以上で、処理を終了する。
At Step SB5, the pixel signal R5 of the defective pixel is corrected. The correction method will be described later with reference to FIG. 7. However, as in the case of the green pixel signal, the correction may be performed by an averaging process, or another correction method may be used. This is the end of the process.

【0062】以上は1個の対象画素信号R5について説
明したが、全ての赤色画素信号について同様な処理を行
う。
Although the above description has been made with respect to one target pixel signal R5, similar processing is performed for all red pixel signals.

【0063】また、青色画素信号についても、赤色画素
信号の場合と同様にして、欠陥画素検出及び欠陥画素の
補正を行う。
For the blue pixel signal, defective pixel detection and defective pixel correction are performed in the same manner as for the red pixel signal.

【0064】図7(A)〜(E)は、赤色画素信号の補
間方法を示す図である。図7(A)は、第1行L1及び
第2行L2の一部を示す。第2行L2には、第3列〜第
7列の5個の緑色画素信号G3〜G7が並ぶ。第1行L
1には、第3列、第5列及び第7列の赤色画素信号R
3,R5,R7が1画素おきに並ぶ。
FIGS. 7A to 7E are diagrams showing a method of interpolating a red pixel signal. FIG. 7A shows part of the first row L1 and the second row L2. In the second row L2, five green pixel signals G3 to G7 in the third to seventh columns are arranged. First row L
1 includes red pixel signals R in the third, fifth, and seventh columns.
3, R5 and R7 are arranged every other pixel.

【0065】欠陥画素信号R5を補間する方法を説明す
る。以下、原色信号である緑色信号、赤色信号及び青色
信号を、G信号、R信号及びB信号という。
A method for interpolating the defective pixel signal R5 will be described. Hereinafter, the green, red, and blue signals that are the primary color signals are referred to as a G signal, an R signal, and a B signal.

【0066】まず、図7(A)に示す原色信号R,Gを
図7(B)に示す色差信号Crに変換する。すなわち、
原色信号空間から色差信号空間への写像を行う。Y−C
b−Cr空間とR−G−B空間は、以下の関係を有す
る。ここで、Y信号は輝度信号を意味する。
First, the primary color signals R and G shown in FIG. 7A are converted into color difference signals Cr shown in FIG. 7B. That is,
The mapping from the primary color signal space to the color difference signal space is performed. Y-C
The b-Cr space and the RGB space have the following relationship. Here, the Y signal means a luminance signal.

【0067】 Y = 0.3R+0.59G+0.11B ・・・(9) Cr= 0.7R−0.59G−0.11B ・・・(10) Cb=−0.3R−0.59G+0.89B ・・・(11)Y = 0.3R + 0.59G + 0.11B (9) Cr = 0.7R−0.59G−0.11B (10) Cb = −0.3R−0.59G + 0.89B・ ・ (11)

【0068】式(10)は式(12)に近似することが
でき、式(11)は式(13)に近似することができ
る。
Equation (10) can be approximated to equation (12), and equation (11) can be approximated to equation (13).

【0069】 Cr≒R−G ・・・(12) Cb≒B−G ・・・(13)Cr ≒ RG (12) Cb ≒ BG (13)

【0070】式(12)を用いて、図7(A)の各列に
ついてのCr信号を求める。この際、欠陥画素R5を除
き、正常な第3列及び第7列の画素信号のみを次式によ
り求める。
Using equation (12), a Cr signal for each column in FIG. 7A is obtained. At this time, except for the defective pixel R5, only the normal pixel signals in the third and seventh columns are obtained by the following equation.

【0071】Cr3=R3−G3 Cr7=R7−G7Cr3 = R3-G3 Cr7 = R7-G7

【0072】次に、上記の色差信号(図7(B))を基
に欠陥画素の色差信号Cr5(図7(C))を補間によ
り求める。例えば、色差信号Cr5を以下の直線補間に
より求める。
Next, the color difference signal Cr5 (FIG. 7C) of the defective pixel is obtained by interpolation based on the color difference signal (FIG. 7B). For example, the color difference signal Cr5 is obtained by the following linear interpolation.

【0073】Cr5=(Cr3+Cr7)/2 なお、補間方法は、隣接する2画素を基に補間する場合
に限定されず、それ以上又はそれ以下の画素数を基に補
間を行ってもよい。また、補間方法は、直線補間に限定
されず、その他の重み付け補間により求めてもよい。
Cr5 = (Cr3 + Cr7) / 2 Note that the interpolation method is not limited to the case where the interpolation is performed based on two adjacent pixels, and the interpolation may be performed based on the number of pixels larger or smaller. Further, the interpolation method is not limited to linear interpolation, and may be obtained by other weighted interpolation.

【0074】次に、補間された色差信号Cr5(図7
(C))を原色信号R5’(図7(D))に戻す。原色
信号R5’は、上式(12)を用いて以下のように求め
る。
Next, the interpolated color difference signal Cr5 (FIG. 7)
(C)) is returned to the primary color signal R5 '(FIG. 7D). The primary color signal R5 'is obtained as follows using the above equation (12).

【0075】R5’=Cr5+G5 図7(E)に示すように、補間後の第1列L1及び第2
列L2の画素信号が出力信号OUT(図1)となる。
R5 '= Cr5 + G5 As shown in FIG. 7E, the first row L1 and the second
The pixel signal in the column L2 becomes the output signal OUT (FIG. 1).

【0076】上記の補間により、ノイズの少ない補間が
可能になり、解像度の低下及び偽色(本来被写体にない
色)の発生を抑制することができる。
By the above-mentioned interpolation, interpolation with little noise can be performed, and a decrease in resolution and generation of a false color (a color originally not present in the subject) can be suppressed.

【0077】青色画素信号も、上記の赤色画素信号と同
様な方法により補間を行うことができる。
The blue pixel signal can be interpolated in the same manner as the above-described red pixel signal.

【0078】図8は、図5のステップSA1及びSA2
に代わる他の処理を示すフローチャートである。図9
は、その処理を説明するためのグラフであり、横軸は画
素位置を示し、縦軸は画素値を示す。
FIG. 8 shows steps SA1 and SA2 in FIG.
11 is a flowchart showing another process in place of the process shown in FIG. FIG.
Is a graph for explaining the processing, in which the horizontal axis indicates a pixel position and the vertical axis indicates a pixel value.

【0079】ステップSC1では、対象画素信号G5及
びその周囲の4個の緑色画素信号G3,G4,G6,G
7の中で、対象画素信号G5が最大値又は最小値である
か否かを判断する。
At step SC1, the target pixel signal G5 and its surrounding four green pixel signals G3, G4, G6, G
7, it is determined whether or not the target pixel signal G5 is the maximum value or the minimum value.

【0080】式(14−1)〜(14−4)を全て満た
す場合には、画素信号G5が最大値であると判断するこ
とができる。式(15−1)〜(15−4)を全て満た
す場合には、画素信号G5が最小値であると判断するこ
とができる。
When all of the expressions (14-1) to (14-4) are satisfied, it can be determined that the pixel signal G5 has the maximum value. When all of the expressions (15-1) to (15-4) are satisfied, it can be determined that the pixel signal G5 has the minimum value.

【0081】G5 > G3 ・・・(14−1) G5 > G4 ・・・(14−2) G5 > G6 ・・・(14−3) G5 > G7 ・・・(14−4) G5 < G3 ・・・(15−1) G5 < G4 ・・・(15−2) G5 < G6 ・・・(15−3) G5 < G7 ・・・(15−4)G5> G3 ... (14-1) G5> G4 ... (14-2) G5> G6 ... (14-3) G5> G7 ... (14-4) G5 <G3 (15-1) G5 <G4 (15-2) G5 <G6 (15-3) G5 <G7 (15-4)

【0082】ステップSC1の条件を満たさない場合に
は、画素信号G5が最大値でも最小値でもないので、画
素信号G5が欠陥画素ではないと判断し、Noの矢印に
従い、処理を終了する。ステップSC1の条件を満たす
場合には、Yesの矢印に従い、ステップSC2へ進
む。
When the condition of step SC1 is not satisfied, since the pixel signal G5 is neither the maximum value nor the minimum value, it is determined that the pixel signal G5 is not a defective pixel, and the process is terminated according to the arrow of No. If the condition of step SC1 is satisfied, the flow advances to step SC2 according to the arrow of Yes.

【0083】ステップSC2では、対象画素信号G5の
周囲の4個の緑色画素信号G3,G4,G6,G7の中
の最大値をMAXとし、最小値をMINとする。例え
ば、図9では、画素信号G6がMAXであり、画素信号
G3がMINである。
In step SC2, the maximum value of the four green pixel signals G3, G4, G6, G7 around the target pixel signal G5 is MAX, and the minimum value is MIN. For example, in FIG. 9, the pixel signal G6 is MAX, and the pixel signal G3 is MIN.

【0084】ステップSC3では、まず、最大値MAX
と最小値MINの平均値AAを次式により求める。
In step SC3, first, the maximum value MAX
And the average value AA of the minimum value MIN is calculated by the following equation.

【0085】AA=(MAX+MIN)/2 次に、対象画素信号G5と平均値AAとの差の絶対値A
Bを次式により求める。
AA = (MAX + MIN) / 2 Next, the absolute value A of the difference between the target pixel signal G5 and the average value AA
B is obtained by the following equation.

【0086】AB=|G5−AA| 次に、最大値MAXと最小値MINとの差ACを次式に
より求める。
AB = | G5-AA | Next, the difference AC between the maximum value MAX and the minimum value MIN is obtained by the following equation.

【0087】AC=MAX−MIN ステップSC4では、式(16)を満たすか否かを判断
する。ここで、C3は定数である。すなわち、対象画素
信号G5が周囲の4個の画素信号G3,G4,G6,G
7よりも突出しているか否かを判断する。
AC = MAX-MIN In step SC4, it is determined whether or not Expression (16) is satisfied. Here, C3 is a constant. That is, the target pixel signal G5 is divided into four surrounding pixel signals G3, G4, G6, G
It is determined whether or not it is more than 7.

【0088】 AB > C3×AC ・・・(16)AB> C3 × AC (16)

【0089】式(16)を満たさない場合には、画素信
号G5が突出していないことを意味するので、画素信号
G5は欠陥画素でないと判断し、Noの矢印に従い、処
理を終了する。一方、式(16)を満たす場合には、画
素信号G5が突出していることを意味するので、画素信
号G5が欠陥画素の疑いがあるとして、Yesの矢印に
従い、図5のステップSA3へ進む。
If the expression (16) is not satisfied, it means that the pixel signal G5 does not protrude. Therefore, it is determined that the pixel signal G5 is not a defective pixel, and the process is terminated according to the arrow of No. On the other hand, when the expression (16) is satisfied, it means that the pixel signal G5 is protruding. Therefore, it is determined that the pixel signal G5 is a defective pixel, and the process proceeds to step SA3 in FIG.

【0090】さらに、図5のステップSA3及びSA4
についても、上記のステップSC1〜SC4の処理で置
き換えることができる。
Further, steps SA3 and SA4 in FIG.
Can also be replaced by the processing of steps SC1 to SC4 described above.

【0091】また、ステップSA3及びSA4を、ステ
ップSC1のみに置き換えて、処理を簡略化してもよ
い。すなわち、対象画素信号G5についてはステップS
C1〜SC4の処理を行い、その下の画素信号R5につ
いては最大値又は最小値であるか否かのみを判断する。
その際、画素信号R5が最大値又は最小値でないと判断
されたときには、対象画素信号G5が欠陥画素であると
判断することができる。
Further, the processing may be simplified by replacing steps SA3 and SA4 with only step SC1. That is, for the target pixel signal G5, step S
The process of C1 to SC4 is performed, and only the pixel signal R5 below it is determined whether it is the maximum value or the minimum value.
At this time, when it is determined that the pixel signal R5 is not the maximum value or the minimum value, it can be determined that the target pixel signal G5 is a defective pixel.

【0092】緑色画素信号と同様に、赤色画素信号及び
青色画素信号についても、上記のステップSC1〜SC
4又はステップSC1を適用してもよい。
Similarly to the green pixel signal, the red pixel signal and the blue pixel signal are also processed in steps SC1 to SC
4 or step SC1 may be applied.

【0093】上記の処理は、比較器、加算器、ビットシ
フト器を含む比較的簡単な演算器のみで実現することが
できるので、高速処理が可能になる。ステップSA1及
びSA2をステップSC1〜SC4に置き換え、ステッ
プSA3及びSA4についてもステップSC1〜SC4
に置き換えた上記の処理を、320×240画素の画像
(CIF規格)について実際に行ったところ、30フレ
ーム/秒のリアルタイム処理を実現することができた。
The above processing can be realized only by a relatively simple arithmetic unit including a comparator, an adder, and a bit shifter, so that high-speed processing becomes possible. Steps SA1 and SA2 are replaced with steps SC1 to SC4, and steps SA3 and SA4 are also replaced with steps SC1 to SC4.
When the above-described processing was replaced with an image of 320 × 240 pixels (CIF standard), real-time processing of 30 frames / sec was realized.

【0094】図10は、欠陥画素の画素位置を記憶する
ためのビットマップを示す図である。固体撮像素子1
(図1)は、例えば、CIF規格の画像(320×24
0画素)を撮像することができる。1画素を2つのフォ
トダイオードで構成する場合には、固体撮像素子1は3
20×240×2個のフォトダイオードを有する。
FIG. 10 is a diagram showing a bit map for storing the pixel positions of defective pixels. Solid-state imaging device 1
(FIG. 1) shows, for example, an image (320 × 24
0 pixels). When one pixel is composed of two photodiodes, the solid-state imaging device 1 has 3 photodiodes.
It has 20 × 240 × 2 photodiodes.

【0095】ビットマップ31は、例えば640×24
0個のフォトダイオードに対応する640×240ビッ
トを有する。ビットの値が0である場合には、そのビッ
トに対応するフォトダイオードが欠陥画素でないことを
意味する。ビットの値が1である場合には、そのビット
に対応するフォトダイオードが欠陥画素であることを意
味する。
The bit map 31 is, for example, 640 × 24
It has 640 × 240 bits corresponding to 0 photodiodes. If the value of a bit is 0, it means that the photodiode corresponding to that bit is not a defective pixel. If the value of a bit is 1, it means that the photodiode corresponding to that bit is a defective pixel.

【0096】例えば、初期時の10秒間に、上記の欠陥
画素検出を行い、欠陥画素であると判断されたフォトダ
イオードに対応するビットの値を1にする。同一のフォ
トダイオードが欠陥画素であると所定回数以上判断され
たときには、そのフォトダイオードが欠陥であることを
記憶し、後の処理では、欠陥画素であるか否かを判断せ
ず、そのフォトダイオードについては毎回補正を行うよ
うにする。
For example, during the initial 10 seconds, the above-described defective pixel detection is performed, and the value of the bit corresponding to the photodiode determined to be a defective pixel is set to 1. When it is determined that the same photodiode is a defective pixel for a predetermined number of times or more, the fact that the photodiode is defective is stored. Is corrected every time.

【0097】上記の処理を行うことにより、欠陥画素検
出の結果を学習することができ、欠陥画素の検出率(認
識率)を向上させることができる。
By performing the above processing, the result of the defective pixel detection can be learned, and the detection rate (recognition rate) of the defective pixel can be improved.

【0098】図11は、他の固体撮像素子の構成を示す
平面図である。固体撮像素子35は、いわゆるベイヤ配
列を有し、固体撮像素子1(図1)に比べ、色の配列の
みが異なる。奇数列では、赤色画素Rと緑色画素Gが交
互に並ぶ。偶数列では、青色画素Bと緑色画素Gが交互
に並ぶ。緑色画素Gは、垂直方向に赤色画素Rと青色画
素Bに挟まれる。出力部15は、第1行L1及び第2行
L2の画素信号をG1,R1,B2,G2,・・・の順
番で出力する。
FIG. 11 is a plan view showing the structure of another solid-state imaging device. The solid-state imaging device 35 has a so-called Bayer array, and differs from the solid-state imaging device 1 (FIG. 1) only in the color arrangement. In odd columns, red pixels R and green pixels G are alternately arranged. In the even columns, blue pixels B and green pixels G are alternately arranged. The green pixel G is sandwiched between a red pixel R and a blue pixel B in the vertical direction. The output unit 15 outputs the pixel signals of the first row L1 and the second row L2 in the order of G1, R1, B2, G2,.

【0099】図12は、固体撮像素子35における第1
行L1及び第2行L2の一部を示す図である。
FIG. 12 shows a first example of the solid-state imaging device 35.
It is a figure showing a part of row L1 and the 2nd row L2.

【0100】画素信号G5又は画素信号R5が欠陥画素
であるか否かを判断する方法を説明する。画素信号G5
及びその周囲の4個の緑色画素信号G1,G3,G7,
G9を用いて、画素信号G5がその周囲の画素信号より
も突出しているか否かを上記と同様な方法により判断す
る。そして、画素信号R5及びその周囲の4個の赤色画
素信号R1,R3,R7,R9を用いて、画素信号R5
がその周囲の画素信号よりも突出しているか否かを上記
と同様な方法により判断する。
A method for determining whether the pixel signal G5 or the pixel signal R5 is a defective pixel will be described. Pixel signal G5
And four green pixel signals G1, G3, G7,
Using G9, it is determined whether or not the pixel signal G5 protrudes from surrounding pixel signals by the same method as described above. Then, by using the pixel signal R5 and the four red pixel signals R1, R3, R7, and R9 around the pixel signal R5, the pixel signal R5
Is determined by a method similar to the above as to whether or not is protruding from the surrounding pixel signals.

【0101】画素信号G5又はR5が突出しているか否
かを判断することにより、画素信号G5又はR5の欠陥
画素検出を行うことができる。青色画素信号について
も、同様に、欠陥画素検出を行うことができる。
By judging whether or not the pixel signal G5 or R5 protrudes, it is possible to detect a defective pixel of the pixel signal G5 or R5. Defective pixel detection can be similarly performed for the blue pixel signal.

【0102】本実施例によれば、固体撮像素子は、2行
分のフォトダイオードが生成した画素信号を1行として
出力することができる。当該2行分の画素信号を用い
て、欠陥画素検出を行うことにより、高速な欠陥画素検
出が可能になり、動画のリアルタイム処理を行うことが
できる。
According to the present embodiment, the solid-state imaging device can output pixel signals generated by the photodiodes for two rows as one row. By performing defective pixel detection using the pixel signals of the two rows, high-speed defective pixel detection becomes possible, and real-time processing of a moving image can be performed.

【0103】欠陥画素検出を短時間で行うことができる
ので、動画の各フレームについて、欠陥画素検出を行う
ことができる。この場合、欠陥画素の位置情報を予め記
憶するためのメモリが不要になる。
Since defective pixel detection can be performed in a short time, defective pixel detection can be performed for each frame of a moving image. In this case, a memory for storing the position information of the defective pixel in advance becomes unnecessary.

【0104】また、2行分の画素信号を基に欠陥画素検
出を行うので、その他の行を格納するためのフレームメ
モリやラインメモリが不要になる。メモリ容量を減らす
ことにより、コストを下げ、欠陥画素検出装置を小型化
することができる。
Since defective pixel detection is performed based on the pixel signals of two rows, a frame memory and a line memory for storing other rows are not required. By reducing the memory capacity, the cost can be reduced and the defective pixel detection device can be downsized.

【0105】欠陥画素の中には、時間経過に応じて、欠
陥画素の症状がでたりでなかったりするものがある。そ
のような欠陥画素は、欠陥画素の位置情報を固定化して
予め記録しておくことは好ましくない。この場合は、欠
陥画素の位置情報を記憶せず、フレーム毎に欠陥画素検
出を行えば、上記の症状の欠陥画素についても検出する
ことができる。
Some of the defective pixels may not show the symptoms of the defective pixel over time. For such a defective pixel, it is not preferable to fix the position information of the defective pixel and record it in advance. In this case, if the defective pixel is detected for each frame without storing the position information of the defective pixel, the defective pixel having the above-mentioned symptom can be detected.

【0106】なお、本実施例では、対象画素の周囲の4
画素を用いて、処理を行う場合を説明したが、4画素に
限定されない。
In this embodiment, four pixels around the target pixel are used.
The case where processing is performed using pixels has been described, but the number of pixels is not limited to four.

【0107】固体撮像素子は単板式に限定されず、2板
式や3板式であってもよい。単板式は、図1に示すよう
に、1つの基板上に3色の色フィルタを形成した形式で
ある。3板式は、3つの基板のそれぞれ単色の色フィル
タを形成した形式である。また、カラー画像に限定され
ず、白黒画像にも適用できる。すなわち、固体撮像素子
には、カラーフィルタを設けなくてもよい。
The solid-state image pickup device is not limited to a single plate type, but may be a two-plate type or a three-plate type. The single-plate type is a type in which three color filters are formed on one substrate as shown in FIG. The three-plate type is a type in which a single-color filter is formed on each of three substrates. Further, the present invention is not limited to a color image but can be applied to a black and white image. That is, the solid-state imaging device does not need to be provided with a color filter.

【0108】また、固体撮像素子は、2行単位で出力す
る場合を説明したが、3行以上を単位で出力するように
してもよい。
Although the case where the solid-state imaging device outputs data in units of two rows has been described, output may be performed in units of three or more lines.

【0109】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
Although the present invention has been described in connection with the preferred embodiments,
The present invention is not limited to these. For example, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications, improvements, combinations, and the like can be made.

【0110】[0110]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画素信号出力手段が出力する1つの行には、第1の光電
変換素子行とそれに隣接する第2の光電変換素子行が生
成した画素信号が含まれている。欠陥検出手段は、当該
1つの行を基に欠陥を検出することにより、高速な検出
が可能になる。また、欠陥検出手段は、第1及び第2の
光電変換素子行が生成した画素信号を基に検出を行うの
で、第1の光電変換素子行が生成した画素信号のみを基
に検出を行う場合に比べ、高精度の検出を行うことがで
きる。
As described above, according to the present invention,
One row output by the pixel signal output means includes a pixel signal generated by a first photoelectric conversion element row and a second photoelectric conversion element row adjacent thereto. The defect detection means can detect at high speed by detecting a defect based on the one row. Further, since the defect detection unit performs detection based on the pixel signals generated by the first and second photoelectric conversion element rows, the defect detection unit performs detection based on only the pixel signals generated by the first photoelectric conversion element row. , It is possible to perform highly accurate detection.

【0111】欠陥を高速に検出することができるので、
動画のリアルタイム処理が可能になる。すなわち、動画
の各フレーム画像についてリアルタイムで欠陥を検出す
ることができる。
Since defects can be detected at high speed,
Real-time processing of video becomes possible. That is, a defect can be detected in real time for each frame image of a moving image.

【0112】また、動画をリアルタイムで処理すること
ができるので、欠陥画素の位置情報を予め記憶するため
のメモリが不要になる。
Further, since the moving image can be processed in real time, a memory for storing the position information of the defective pixel in advance becomes unnecessary.

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

【図1】本発明の実施例による固体撮像素子の平面図で
ある。
FIG. 1 is a plan view of a solid-state imaging device according to an embodiment of the present invention.

【図2】従来技術による固体撮像素子の平面図である。FIG. 2 is a plan view of a conventional solid-state imaging device.

【図3】欠陥画素補正装置の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a defective pixel correction device.

【図4】図4(A)は欠陥画素がない場合を示し、図4
(B)及び(C)は欠陥画素がある場合を示す図であ
る。
FIG. 4A shows a case where there is no defective pixel;
(B) and (C) are diagrams showing a case where there is a defective pixel.

【図5】緑色画素についての欠陥画素検出処理及び欠陥
画素の補正処理を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing defective pixel detection processing and defective pixel correction processing for a green pixel.

【図6】赤色画素についての欠陥画素検出処理及び欠陥
画素の補正処理を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing defective pixel detection processing and defective pixel correction processing for a red pixel.

【図7】図7(A)〜(E)は赤色欠陥画素の補正方法
を示す図である。
FIGS. 7A to 7E are diagrams showing a method of correcting a red defective pixel.

【図8】図5のステップSA1及びSA2に代わる処理
のフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart of a process that replaces steps SA1 and SA2 in FIG. 5;

【図9】画素位置と画素値の関係を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing a relationship between a pixel position and a pixel value.

【図10】欠陥画素を記録するためのビットマップを示
す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a bitmap for recording a defective pixel.

【図11】他の固体撮像素子の平面図である。FIG. 11 is a plan view of another solid-state imaging device.

【図12】図11に示す固体撮像素子の一部を示す平面
図である。
12 is a plan view showing a part of the solid-state imaging device shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,20,35 固体撮像素子 2 欠陥画素判定処理部 3 欠陥画素補正処理部 11,21 フォトダイオード 12,22 垂直電荷転送路 13 チャネル位置変換部 14,24 水平電荷転送路 15,25 出力部 31 ビットマップ 1,20,35 solid-state imaging device 2 defective pixel determination processing unit 3 defective pixel correction processing unit 11,21 photodiode 12,22 vertical charge transfer path 13 channel position conversion unit 14,24 horizontal charge transfer path 15,25 output unit 31 bitmap

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光電変換により画素信号を生成する複数
の光電変換素子が並ぶ第1の光電変換素子行と、 光電変換により画素信号を生成する複数の光電変換素子
が並ぶ光電変換素子行であって、前記第1の光電変換素
子行に隣接する第2の光電変換素子行と、 少なくとも前記第1及び第2の光電変換素子行が生成す
る画素信号を含む画素信号を1行の出力行として転送及
び出力する画素信号出力手段と、 前記画素信号出力手段が出力する1行の出力行の画素信
号を基に、該1行の出力行中の対象画素信号が欠陥を持
つ光電変換素子が生成した画素信号であるか否かを検出
する欠陥検出手段とを有する画素信号処理装置。
1. A first photoelectric conversion element row in which a plurality of photoelectric conversion elements that generate pixel signals by photoelectric conversion are arranged, and a photoelectric conversion element row in which a plurality of photoelectric conversion elements that generate pixel signals by photoelectric conversion are arranged. A second photoelectric conversion element row adjacent to the first photoelectric conversion element row; and a pixel signal including at least a pixel signal generated by the first and second photoelectric conversion element rows as one output row. A pixel signal output unit for transferring and outputting, and a photoelectric conversion element having a defect in a target pixel signal in the one output row is generated based on a pixel signal of one output row output by the pixel signal output unit. And a defect detecting means for detecting whether the pixel signal is a detected pixel signal.
【請求項2】 さらに、前記画素信号出力手段が出力す
る1行の出力行の画素信号を基に、前記欠陥検出手段が
検出する欠陥を持つ光電変換素子が生成した画素信号を
補間する補間手段を有する請求項1記載の画素信号処理
装置。
2. An interpolating means for interpolating a pixel signal generated by a photoelectric conversion element having a defect detected by the defect detecting means on the basis of a pixel signal of one output row output by the pixel signal outputting means. The pixel signal processing device according to claim 1, further comprising:
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