DE69206830T2 - Schaltung zur Beseitigung von Bildelementdefekten für Festkörper-Bildaufnehmer - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung bzw. einen Schaltkreis zur Beseitigung von Impulsrauschkomponenten, die einem Videosignal überlagert sind, das von einem Festkörper-Bildaufnehmer zugeführt wird, der einen Pixel- bzw. Bildelementdefekt besitzt.
• In Abbildungsaufnahmevorrichtungen, wie beispielsweise eine Videokamera, werden derzeit Festkörper-Bildaufnehmer oftmals in der optoelektronischen Wandlereinheit verwendet. Wenn das Ausgangssignal des Festkörper-Bildaufnehmers durch eine Monitorvorrichtung angezeigt wird und das Videosignal beobachtet wird, werden Pixeldefekte, die als weiße Punkte oder schwarze Punkte bekannt sind, manchmal in dem Bild beobachtet. Solche Pixeldefekte sind sehr deutlich, gerade obwohl sie von kleiner Größe sind, und der Bildaufnehmer mit Pixeldefekten kann nicht als kommerzielles Produkt verwendet werden, so daß die Ausbeute herabgesetzt wird. Darüberhinaus können Pixeldefekte gerade nach einer Versendung der Produkte auftreten. Diese Probleme sind Festkörper-Bildaufnehmern eigen und sind ernsthafte Hindernisse zur Verwendung der Festkörper-Bildaufnehmer.
• Bisher werden als eine Maßnahme zur Lösung der vorstehenden Probleme in einem ersten Beispiel, wie dies in der DE-A-36 29 009 dargestellt ist, angefallene Positionen von Pixeldefekten in einem PROM oder dergleichen gespeichert und die Pixeldefekte werden unter Verwendung der vorhergehenden und nachfolgenden Pixel auf der Abtastzeile unter der Zeitabstimmung korrigiert, wenn der Ausgang des Festkörper-Bildaufnehmers der gespeicherten Position in dem PROM entspricht.
• In diesem ersten Stand der Technik ist der PROM als die Einrichtung zum Speichern der Position der Pixeldefekte erforderlich, allerdings ist es, da die Position des Pixeldefekts, der in dem Festkörper-Bildaufnehmer auftritt, von Vorrichtung zu Vorrichtung variiert, notwendig, die Pixeldefekt-Position in jeder Vorrichtung zu ermitteln und einen entsprechenden PROM zu präparieren, was zu viel Arbeit erfordert. Weiterhin ist dieses Verfahren nutzlos für Pixeldefekte, die nach dem Versenden der Produkte auftreten.
• Als ein zweites Beispiel, wie dies in der japanischen, offengelegten Patentanmeldung Sho. JP-A-61261974 offenbart ist, werden Pixeldefekte durch Vergleich mit den benachbarten Pixeln ermittelt, die in der Abtastzeilenrichtung oder in der Richtung vertikal zu der Abtastzeilenrichtung hinsichtlich des Pixels, das festgestellt ist, ermittelt werden, und der Signaiwert wird durch den Wert eines Pixels vor oder durch den Mittelwert der vorhergehenden und darauffolgenden Pixel ersetzt, so daß der ermittelte Pixeldefekt korrigiert wird.
• Bei dem zweiten Stand der Technik wird, wenn Pixeldefekte ermittelt werden, die Aufmerksamkeit nur der Abtastzeilenrichtung oder der Richtung vertikal zu der Abtastzeilenrichtung geschenkt, allerdings nicht soweit, daß sie mit den Pixeln in den schrägen Richtungen verglichen werden, wobei feine Liniensegmente in den schrägen Richtungen zu der Abtastzeile als Pixeldefekte ermittelt werden und alle Liniensegmente in den schrägen Richtungen entfernt werden. Wenn Pixeldefekte korrigiert werden, wird der Wert durch ein Pixel davor oder den Mittelwert der vorhergehenden und darauffolgenden Pixel ersetzt, allerdings kann, falls dort ein Pixeldefekt auf einem feinen Liniensegment vorhanden ist, das sich in der vertikalen Richtung zu der Abtastzeilenrichtung erstreckt, das Liniensegment als ein Ergebnis einer Korrektur abgeschnitten werden.
• Es ist deshalb eine primäre Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum geeigneten Entfernen von impulsiven Pixeldefekten zu schaffen, die nur an einem Pixel bestehen, ohne die feinen Liniensegmente in schrägen Richtungen zu der Abtastzeilenrichtung zu entfernen und ohne die feinen Liniensegmente, die sich in der vertikalen Richtung zu der Abtastzeilenrichtung erstrecken, zu opfern, was bei Pixeldefekten effektiv wird, die nach dem Versenden von Produkten auftreten, und ohne das Erfordernis einer Herstellung eines PROM entsprechend zu jeder Vorrichtung.
• Um die vorstehende Aufgabe zu lösen, liefert die Erfindung einen Pixeldefekt-Beseitigungsschaltkreis, der eine Pixelwertgruppen-Abtasteinrichtung zum Empfangen eines Videosignals und zum Zuführen eines Pixelwerts einer Feststellung, die zu einer bestimmten Zeit t festgestellt ist, und einer nächstgelegenen Pixelwertgruppe, die aus Pixelwerten einer Gruppe nächstgelegener Pixel benachbart zweidimensional um das Pixel der Feststellung bestehen, eine Kandidatenpixelwertgruppen-Abtasteinrichtung zum Zuführen einer Gruppe mehrerer Kandidatenpixelwerte als Kandidaten von Pixelwerten, um abschließend von dem Schaltkreis aus der Gruppe der nächstgelegenen Pixelwerte zugeführt werden, einen Rauschdetektor zur Durchführung einer Operation zwischen dem Pixelwert des Pixels der Feststellung und dem Kandidatenpixelwerten, um zu entscheiden, ob ein Impulsrauschen in dem Pixel der Feststellung enthalten ist oder nicht, und Zuführung eines Pixelauswahlsignals, um zu instruieren, welcher Pixelwert aus den Pixelwerten der Pixel der Feststellung und der Kandidatenpixelwerte auf der Basis des Ergebnisses einer Entscheidung abgegeben werden sollte, und eine Pixelwert-Auswahleinrichtung zum Auswählen und Zuführen irgendeines Pixelwerts aus dem Pixelwert des Pixels der Feststellung und der Kandidatenpixelwerte auf der Basis des Pixelauswahlsignals, aufweist.
• Bei diesem Aufbau kann die Pixelwertgruppen-Abtasteinrichtung vorzugsweise Pixelwerte von 3 x 3 Pixeln aus drei fortlaufenden Abtastzeilen herausnehmen und ein zentrales Pixel als das Pixel der Feststellung und die verbleibenden Pixel als die nächstgelegenen bzw. proximalen Pixel definieren. Daneben kann die Kandidatenpixelwertgruppen-Abtasteinrichtung, als die Kandidatenpixelwerte zwei Pixelwerte, die einen maximalen Pixelwert und einen minimalen Pixelwert besitzen, jeweils in den nächstgelegenen Pixeln vorzugsweise zuführen. Zwischenzeitlich kann die Kandidatenpixelwertgruppen-Abtasteinrichtung vorzugsweise, als die Kandidatenpixelwerte, zwei Pixelwerte zuführen, die einen maximalen Wert zwischen Po und einem kleineren von Pr und Pl, das bedeutet, max (min (Pr, Pl), Po), und einen minimalen Wert zwischen Po und einem größeren von Pr und Pl, das bedeutet min (max (Pr, Pl), Po) unter den nächstliegenden Pixeln besitzen, wobei angenommen wird, daß ein Pixelwert eines Pixels an der dichtesten Position in einer Pixelgruppe besteht, die in der rechten Richtung auf einer Abtastzeile besteht, die das Pixel der Feststellung enthält, Pr ist, ein Pixelwert eines Pixels, das an der nächsten Position in einer Pixelgruppe, die in der linken Richtung auf der Abtastzeile besteht, Pl ist, und Pixelwerte der Pixel, ausschließlich Pr und Pl, von den nächstgelegenen bzw. proximalen Pixeln Po sind.
• Diese Konstitution, die nicht erfordert, einen PROM entsprechend jeder Vorrichtung vorzusehen, ist bei Pixeldefekten wirksam, die nach dem Versenden der Produkte auftreten, und gestaltet es möglich, impulsive Pixeldefekte, die auf nur einem Pixel bestehen, ohne Entfernen der feinen Liniensegmente in der schrägen Richtung zu der Abtastzeile und ohne Opfern der feinen Liniensegmente, die in der vertikalen Richtung zu der Abtastzeile bestehen, in günstiger Weise zu entfernen.
• Fig. 1 zeigt eine gesamte Konfiguration einer Ausführungsform der Erfindung.
• Fig. 2 zeigt eine Konfiguration einer Pixelwertgruppen-Abtasteinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
• Fig. 3 zeigt eine Konfiguration einer Kandidatenpixelwertgruppen-Abtasteinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
• Fig. 4 zeigt eine Konfiguration eines Rauschdetektors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
• Fig. 5 zeigt eine Konfiguration eines Pixelwertdetektors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
• Fig. 6 zeigt eine Konfiguration einer Kandidatenpixelwertgruppen-Abtasteinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
• Fig. 7 zeigt ein Layoutdiagramm eines Pixels einer Feststellung und einer nächstgelegenen Pixelgruppe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
• Fig. 8 zeigt ein Betriebserläuterungsdiagramm für die erste Ausführungsform der Erfindung.
• Fig. 9 zeigt ein Betriebserläuterungsdiagramm der zweiten Ausführungsform der Erfindung.
• Unter Bezugnahme nun auf die Zeichnungen wird eine der Ausführungsformen der Erfindung im Detail nachfolgend beschrieben.
• In Fig. 1 empfängt eine Pixelwertgruppen-Abtasteinrichtung 2 ein Videosignal, das über einen Eingangsanschluß 1 eingegeben wird, und führt einen Pixelwert b des Pixels der Feststellung und eine nächstliegende Pixelwertgruppe c zu, die aus Pixelwerten von NXM-1 Pixeln, ausschließlich des Pixels der Feststellung von der Pixelgruppe benachbart zweidimensional für N-Pixel in der Abtastzeilenrichtung um das Pixel der Feststellung und M-Zeilen in der Richtung orthogonal zu der Abtastzeile bestehen.
• Fig. 2 zeigt ein spezifisches Konfigurationsdiagramm der Pixelwertgruppen-Abtasteinrichtung 2. In Fig. 2 ist ein Beispiel einer Zusammensetzung von M=N=3 zur Erläuterung des Betriebs der Pixelwertgruppen-Abtasteinrichtung 2 dargestellt, die aus zwei vertikalen Verzögerungseinheiten und sechs horizontalen Verzögerungseinheiten zusammengesetzt ist. Die horizontale Verzögerungseinheit ist dazu vorgesehen, ein Signal durch Verzögerung des Eingangssignals um die Abtastzeit für den Bereich, von beispielsweise einem Pixel zuzuführen, während die vertikale Verzögerungseinheit dazu vorgesehen ist, ein Signal durch Verzögerung des Eingangssignais über eine horizontale Abtastzeit zuzuführen. Weiterhin stellt Fig. 7 ein Beispiel eines Layouts des Pixels der Feststellung auf der Abtastzeilen- und nächstgelegenen Pixelgruppe dar, in der Pixel, die von 1 bis 8 durchnumeriert sind, die nächstgelegene Pixelgruppe c zusammensetzen und das Pixel der Feststellung b in der Mitte der nächstgelegenen Pixelgruppe angeordnet ist.
• In Fig. 2 ist ein Videosignal a mit einer horizontalen Verzögerungseinheit 11 verbunden und der Ausgang der horizontalen Verzögerungseinheit 11 ist mit einer horizontalen Verzögerungseinheit 12 verbunden. Wenn Signale von drei Positionen herausgenommen werden, das bedeutet das Eingangsende der horizontalen Verzögerungseinheit 11, das Ausgangsende der horizontalen Verzögerungseinheit 11 und das Ausgangsende der horizontalen Verzögerungseinheit 12, werden Pixelwerte c3, c2, c1 an Positionen entsprechend den nächstgelegenen Pixeln 3, 2, 1 in Fig. 6 jeweils erhalten. Das Videosignal a wird auch mit einer vertikalen Verzögerungseinheit 17 verbunden, und wenn die horizontalen Verzögerungseinheiten 13, 14 in Reihe mit dem Ausgangsende der vertikalen Verzögerungseinheit 17 verbunden werden, werden ähnlich Pixelwerte c5, b, c4 an Positionen entsprechend dem nächstgelegenen Pixel 5, dem Pixel der Feststellung, und dem nächstgelegenen Pixel 4 in Fig. 6 erhalten. Weiterhin wird an dem Ausgangsende der vertikalen Verzögerungseinheit 17 in Fig. 2 eine vertikale Verzögerungseinheit 18 verbunden, und wenn horizontale Verzögerungseinheiten 15, 16 in Reihe mit dem Ausgangsende der vertikalen Verzögerungseinheit 18 verbunden werden, werden ähnlich Pixelwerte c8, c7, c6 an Positionen entsprechend den nächstgelegenen bzw. proximalen Pixeln 8, 7, 6 in Fig. 6 erhalten. Wenn die Pixelwertgrupppen-Abtasteinrichtung in dieser Weise zusammengesetzt ist, können der Pixelwert b des Pixels der Feststellung und die nächstgelegene Pixelwertgruppe c gleichzeitig von einer Mehrzahl Ausgangsanschlüssen zugeführt werden.
• In Fig. 1 führt die Kandidatenpixelwertgruppen-Abtasteinrichtung 3 eine Kandidatenpixelwertgruppe von der nächstgelegenen Pixelwertgruppe c zu, die gleichzeitig von der Pixelwertgruppen-Abtasteinrichtung 2 zugeführt wird. Die Kandidatenpixelwertgruppe ist aus zwei Pixelwerten, Ymax und Ymin, zusammengesetzt, die den maximalen Pixelwert in der proximalen Pixelwertgruppe c so annehmen, daß er Ymax ist und der minimale Pixelwert Ymin ist.
• Fig. 3 zeigt eine spezifische Konfiguration der Kandidatenpixelwertgruppen-Abtasteinrichtung 3. Fig. 3, in Verbindung mit der Erläuterung der Pixelwertgruppen-Abtasteinrichtung 2, stellt ein Beispiel einer Zusammensetzung einer Kandidatenpixelwertgruppen-Abtasteinrichtung 3 dar, bei der die nächstgelegene Pixelgruppe aus 8 Pixeln zusammengesetzt ist, die einen Maximalwertschaltkreis 22, der acht Eingangsanschlußgruppen besitzt, und einen Minimalwertschaltkreis 23, der acht Eingangsanschlußgruppen besitzt, aufweist. Der Maximalwertschaltkreis 22 tastet den maximalen Pixelwert (Ymax) von der nächstgelegenen Eingangspixelwertgruppe c ab und führt ihn zu. Der Minimalwertschaltkreis 23 tastet den minimalen Pixelwert (Ymin) von der nächstgelegene Eingangspixelwertgruppe c ab und führt ihn zu.
• In Fig. 1 entscheidet der Rauschdetektor 4, ob ein Rauschen in dem Pixel der Feststellung enthalten ist oder nicht, und zwar aus dem Pixelwert b des Pixels der Feststellung, das von der Pixelwertgruppen-Abtasteinrichtung 2 zugeführt wird, und Ymax und Ymin, die von der Kandidatenpixelwertgruppen-Abtasteinrichtung 3 zugeführt werden, und führt das Ergebnis der Entscheidung als Steuersignal zu. Das Steuersignal ist aus SELmax, bei dem es sich um ein Signal zur Auswahl von Ymax handelt, und aus SELmin, bei dem es sich um ein Signal zur Auswahl von Ymin handelt, zusammengesetzt.
• Fig. 4 zeigt eine spezifische Konfiguration des Rauschdetektors 4, der aus zwei Subtrahiergliedern, zwei Komparatoren und zwei Schwellwerteinstellgliedern zusammengesetzt ist. Ein Subtrahierglied 33 subtrahiert Ymax von dem Pixelwert des Pixels der Feststellung und erzeugt die Differenz (nachfolgend als DIFmax bezeichnet). Ein Komparator 34 vergleicht DIFmax mit dem Schwellwert, der von einem Schwellwertgenerator 35 (nachfolgend als THmax bezeichnet) zugeführt wird, und macht das Signal SELmax zur Auswahl von Ymax, falls DIFmax > THmax, als Bedingung 1 aktiv, und macht SEL inaktiv, falls die Bedingung 1 nicht eingerichtet ist. Ein Subtrahierglied 36 subtrahiert den Pixelwert des Pixels der Feststellung von Ymin und erzeugt die Differenz (DIFmin). Ein Komparator 37 vergleicht DIFmin mit dem Schwellwert, der von einem Schwellwertgenerator 38 (THmin) zugeführt wird, und macht das Signal SELmin zur Auswahl von Ymin aktiv, falls DIFmin > THmin als Bedingung 2 ist, und macht SELmin inaktiv, falls die Bedingung 2 nicht auftritt.
• Allgemein ist, aufgrund des räumlichen Tiefpaßfiltereffekts durch Linsen oder dergleichen, die Amplitude der Hochfrequenzkomponente (Detail) des Videosignals als der Ausgang des optoelektronischen Wandlerelements klein, und falls ein Impulsrauschen in dem Pixel der Feststellung nicht enthalten ist, wird der differentielle Bereich der nächstgelegenen Pixelgruppe hinsichtlich des Pixels der Feststellung klein. Deshalb kann, falls THmax und THmin extrem klein für den maximalen Wert des Pixelwerts gesetzt werden, die Detailkomponente des Videosignals verlorengehen, oder falls sie extrem groß gesetzt werden, kann der Defekt selbst nicht ermittelt werden, und demzufolge ist es erforderlich, eine richtige Einstellung vorzunehmen.
• In Fig. 1 empfängt die Pixelwert-Auswahleinrichtung 5 das Pixel der Feststellung, das von der Pixelwertgruppen-Abtasteinrichtung 2 zugeführt wird, Ymax und Ymin, das von der Kandidatenpixelwertgruppen-Abtasteinrichtung 3 zugeführt wird, und SELmax, SELmin, das von dem Rauschdetektor 4 zugeführt wird, und führt irgendeinen des Pixelwerts des Pixels der Feststellung, Ymax und Ymin, zu dem Ausgangsanschluß 1 auf der Basis von SELmax, SELmin zu.
• Fig.5 zeigt eine spezifische Konfiguration der Pixelwert-Auswahleinrichtung 5, die aus einem Multiplexer 47 zusammengesetzt ist. Der Multiplexer 47 empfängt den Pixelwert des Pixels der Feststellung, Ymax und Ymin, und wenn sowohl SELmax als auch SELmin beide inaktiv sind, wird der Pixelwert b des Pixels der Feststellung zu dem Ausgangsanschluß 6 zugeführt, und wenn SELmax aktiv ist und SELmin inaktiv ist, wird Ymax zu dem Ausgangsanschluß 6 zugeführt, und wenn SELmax inaktiv ist und SELmin aktiv ist, wird Ymin zu dem Ausgangsanschluß 6 zugeführt. Wie aus der Erläuterung des Rauschdetektors 4 verstanden wird, ist es unmöglich, daß sowohl SELmax als auch SELmin aktiv sind, und zwar aufgrund des Zustands des Ausgangs von SELmax und SELmin.
• Unter Bezugnahme nun auf Fig. 8 wird die Betriebsweise der Erfindung nachfolgend beschrieben. In Fig. 8a sind zum Beispiel alle Pixelwerte von P01, P11, P21, P14 100, der Pixelwert von P16 ist 0, der Pixelwert von P18 ist 70 und die Pixelwerte aller anderen Pixel sind 50, und THmax und THmin sind 30.
• Unter der Annahme, daß das Pixel der Feststellung P11 ist, Ymax, das von der Kandidatenpixelwertgruppen-Abtasteinrichtung 3 zugeführt wird, 100 ist, und Ymin 50 ist und durch den Rauschdetektor 4 DIFmax 0 ist und DImin -50 ist, werden die Bedingungen 1, 2 nicht erreicht und sowohl SELmax als auch SELmin sind inaktiv und der Pixelwert des Pixels der Feststellung P11 wird durch die Pixelwert-Auswahleinrichtung 5 zugeführt. Wenn das Pixel der Feststellung P01, P21 ähnlich ist, wird der Pixelwert von P01 oder P21 zugeführt und das Zeilensegment in der vertikalen Richtung der Abtastzeile, die aus P01, P11, P21 zusammengesetzt ist, wird beibehalten werden. Dasselbe trifft auch in dem Zeilensegment in der schrägen Richtung der Abtastzeile zu.
• Wenn nun das Pixel der Feststellung P14 ist, sind sowohl Ymax als auch Ymin 50, und DIFmax ist 50 und DIFmin ist -50, und nur die Bedingung 1 wird eingerichtet, und wenn SELmax aktiv ist und SELmin inaktiv ist, führt die Pixelwert-Auswahleinrichtung 50 den Wert 50 als Pixelwert zu, und P14 wird dahingehend ersetzt, daß es hinsichtlich des Pixelwerts der umgebenden Pixel gleich wird. Falls das Pixel der Feststellung P16 ist, wird, im Gegensatz zu der Betriebsweise, wenn P14 das Pixel der Feststellung war, nur die Bedingung 2 eingerichtet, und SELmax ist inaktiv und SELmin ist aktiv, und die Pixelwert-Auswahleinrichtung 5 liefert 50 als Pixelwert zu, und P17 wird auch so ersetzt, daß es hinsichtlich des Pixelwerts der umgebenden Pixel gleich ist.
• Oder wenn das Pixel der Feststellung P18 ist, ist DIFmax 20 und DIFmin ist -20, und es wird weder Bedingung 1 noch Bedingung 2 eingerichtet, und die Pixelwert-Auswahleinrichtung 5 liefert direkt den Pixelwert von P18, wie er ist, zu, und der Detailbereich, der in dem Originalvideosignal enthalten ist, wird bewahrt.
• Schließlich wird der Ausgang, wie dies in Fig. 8b dargestellt ist, erhalten, und nur der Pixeldefekt kann ohne die Schädigung der nutzbaren Videoinformationen eliminiert werden.
• Nebenbei gesagt wird bei der Erläuterung der Pixelwertgruppen-Abtasteinrichtung 2 die horizontale Verzögerungseinheit so angenommen, um für die Abtastzeit nur eines Pixelbereichs zu verzögern, allerdings können in einem Einzelplatten-Farbabbildungssystem Farbfilter in Streifen in der Längsrichtung angeordnet sein. In einem solchen Fall können unter Verwendung horizontaler Verzögerungseinheiten zur Verzögerung des Bereichs der Periode der Farbfilter derselben Farbe, die auf Streifen angeordnet sind, Pixeldefekte von dem Ausgang des Festkörper-Bildaufnehmers, der eine gestreifte Konfiguration der Farbfilter besitzt, entfernt werden.
• Als eine zweite Ausführungsform wird als nächstes ein Beispiel einer Entfernung von Pixeldefekten erläutert, die in dem Signal enthalten sind, das von dem Festkörper-Bildaufnehmer zugeführt wird, der eine Farbfilteranordnung auf der Basis eines Einzelchip-CCD-Farbdifferenzverfahrens besitzt.
• In der vorstehenden ersten Ausführungsform wird, da der Pixeldefekt durch Vergleich zwischen dem Pixel der Feststellung und der nächstgelegenen Pixelgruppe entfernt werden kann, basierend auf der ersten Bedingung, daß das Pixel der Feststellung und seine nächstliegende Pixelgruppe von einem ähnlichen Signaltyp sind (zum Beispiel Vergleich zwischen Helligkeitssignalen), und basierend auf der zweiten Bedingung, daß der Pixeldefekt unabhängig auftritt, und niedrig in Korrelation zwischen einem defekten Pixel und einem nächstgelegenen Pixel ist, realisiert. Allerdings ist nichts hinsichtlich der Farbfilteranordnung auf der Basis des Einzel- chip-CCD-Farbdifferenzverfahrens berücksichtigt worden. In dem Einzel- chip-CCD-Farbdifferenzverfahren ist, falls der Ausgang des Festkörper-Bildaufnehmers in die Vorrichtung der ersten Ausführungsform direkt eingegeben wird, ein anderer Typ einer Farbdifferenzinformation unter den nächstgelegenen Pixeln enthalten und die erste Bedingung wird nicht eingerichtet, und deshalb ist es notwendig, zuerst das Helligkeitssignal oder das Farbdifferenzsignal von dem Ausgang des Festkörper-Bildaufnehmers abzutasten. Um das Helligkeitssignal oder das Farbdifferenzsignal zu erhalten, ist es nötig, eine Filterverarbeitung auszuführen, allerdings breitet sich, durch Hindurchführen durch den Filter, die Rauschkomponente des defekten Pixels in benachbarte Pixel aus und die zweite Bedingung wird nicht eingerichtet, und demzufolge war es schwierig, das Rauschen bei der ersten Ausführungsform zu entfernen.
• Um ein Helligkeitssignal aus dem Ausgang des Festkörper-Bildaufnehmers zu erzeugen, der eine Farbfilterfeldanordnung auf der Basis eines vollständigen, farbigen, differentiellen, linearen, sequentiellen Einzel- chip-CCD-Farbsystems besitzt, wird es allgemein unter Verwendung eines digitalen Filters erzeugt, der die Charakteristik von (1 + Z&supmin;¹) erzeugt, und das Farbdifferenzsignal wird unter Verwendung eines digitalen Filters erzeugt, der die Charakteristik von (1 - Z&supmin;¹) besitzt, und deshalb wird die defekte Komponente in der Abtastzeilenrichtung ausgebreitet. Da der Bereich der Pixel, die durch den Filter ausgebreitet bzw. diffundiert werden, innerhalb eines Pixels benachbart der Abtastzeilenrichtung ist, ist es notwendig, auf der Basis der nächstgelegenen Pixelgruppe, ausschließlich des benachbarten Pixels, einschließlich eines Defekts in den Pixeln vor und nach dem Pixel der Feststellung, eine Entscheidung vorzunehmen. Um den in dem benachbarten Pixel enthaltenden Defekt zu entfernen, falls das Pixel der Feststellung eine weiße Stelle besitzt, wird das Größere des vorhergehenden und darauffolgenden Pixels entfernt, und falls das Pixel der Feststellung eine schwarze Stelle besitzt, wird das Kleinere des vorhergehenden und darauffolgenden Pixels entfernt. Anders ausgedrückt wird in der nächstgelegenen Pixelwertgruppe der Pixelwert des Pixels, der an der dichtesten Position in der Pixelgruppe existiert, die in der rechten Richtung auf derselben Abtastzeile wie das Pixel der Feststellung existiert, so angenommen, daß es Pr ist, der Pixelwert des Pixels, das an der dichtesten Position in der Pixelgruppe existiert, die in der linken Richtung auf derselben Abtastzeile besteht, Pl ist, und die Pixelwertgruppe, die Pr, Pl von der nächstgelegenen Pixelwertgruppe ausschließt, Po ist, die weiße Stelle durch Vergleich des Pixels der Feststellung mit dem maximalen Wert zwischen dem kleineren von Pr, Pl und Po entschieden, so daß max (min (Pr, Pl), Po) ist. In ähnlicher Weise wird die schwarze Stelle durch Vergleich des Pixels der Feststellung mit dem minimalen Wert zwischen dem Größeren von Pr, Pl und Po, das bedeutet min (max (Pr, Pl), Po), entschieden.
• Fig. 1 zeigt schematisch ein Blockdiagramm gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung und der Aufbau ist auch ähnlich zu der zweiten Ausführungsform und die nachfolgende Erläuterung wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 vorgenommen. In Fig. 1 wird, gemäß der zweiten Ausführungsform, der Eingangsanschluß 1 mit einem Helligkeitssignal oder Farbdifferenzsignal versorgt, der durch ein ausführendes bzw. aktives, digitales Filter an dem Ausgang des Festkörper-Bildaufnehmers erhalten wird, der eine Farbfilterfeldanordnung auf der Basis des vollständigen, farbigen, differentiellen, zeilensequentiellen Einzel-Chip-CCD-Farbsystems besitzt.
• In Fig. 1 führt die Kandidatenpixelwertgruppen-Abtasteinrichtung 3 Ymax zu, der der maximale Pixelwert zwischen dem kleineren Pixelwert von c4 und c5 und der verbleibenden, nächstgelegenen Pixelwertgruppe ist, und Ymin, der der minimale Pixelwert zwischen dem größeren Pixelwert von c4 und c5 und dem verbleibenden, nächstgelegenen Pixelwert ist, von der Pixelwertgruppe c der nächstgelegenen Gruppen, die gleichzeitig von der Pixelwertgruppen-Abtasteinrichtung 2 zugeführt werden, zu. Dieses Ymax und Ymin sind Kandidatenpixelwertgruppen.
• Fig. 6 zeigt ein spezifisches, anlagenmäßiges Beispiel der Kandidatenpixelwertgruppen-Abtasteinrichtung 3. In Fig. 6 wird, in Verbindung mit der Erläuterung der Pixelwertgruppen-Abtasteinrichtung 2, ein Beispiel eines Aufbaus der Kandidatenpixelwertgruppen-Abtasteinrichtung 3, in der die nächstliegende Pixelgruppe aus 8 Pixeln zusammengesetzt ist, die aus einem Maximalwertschaltkreis 51 und einem Minimalwertschaltkreis 50, die zwei Eingangsanschlußgruppen besitzen, und einem Maximalwertschaltkreis 53 und einem Minimalwertschaltkreis 52, die sieben Eingangsanschlußgruppen besitzen, zusammengesetzt ist, dargestellt. Der Minimalwertschaltkreis 50 liefert den kleineren der Pixelwerte von c4 und c5, die auf einem Bild vor und nach dem Pixel der Feststellung aus der nächstgelegenen Pixelwertgruppe c, die eingegeben werden, positioniert sind, und der Maximalwertschaltkreis 52 tastet den maximalen Pixelwert (Ymax) aus dem Ausgang des Minimalwertschaltkreises 50 und der verbleibenden, nächstgelegenen Pixelwertgruppen c1, c2, c3, c6, c7, c8 ab und führt ihn zu. Der Maximalwertschaltkreis 51 führt den größten der Pixelwerte von der c4 und c5 -Position eines Pixels vor und nach dem Pixel der Feststellung unter der nächstgelegenen Pixelwertgruppe c, die eingegeben wird, zu, und der Minimalwertschaltkreis 53 tastet den minimalen Pixelwert (Ymin) aus dem Ausgang des Maximalwertschaltkreises 51 und der verbleibenden Pixelwertgruppen c1, c2, c3, c6, c7, c8 ab und führt ihn zu. In Fig. 1 sind die anlagenmäßigen Elemente, die nicht die Kandidatenpixelwertgruppen-Abtasteinrichtung 3 sind, dieselben wie in der ersten Ausführungsform und die Erläuterung wird weggelassen.
• Unter Bezugnahme nun auf die Fig. 9 wird die Betriebsweise der zweiten Ausführungsform der Erfindung nachfolgend erläutert. Fig. 9 zeigt eine Teilausschnittsansicht des Videosignals in einem Feld, in dem die Achsen der Abtastzeile und der Komponenten vertikal zu der Abtastzeile in der horizontalen Richtung und der Tiefenrichtung jeweils aufgetragen sind, und die Pixelwerte sind in der vertikalen Richtung gezeigt. Fig. 9a zeigt ein Beispiel eines Signals, das von einem Festkörper-Bildaufnehmer zugeführt ist, der eine Farbfilterfeldanordnung auf der Basis des vollständigen, farbigen, differentiellen, linearen, sequentiellen Einzelplattenfarbsystems besitzt. Zur Vereinfachung der Erläuterung ist ein monochromatisches Bild dargestellt. Fig. 9b stellt ein Signal nach der Durchführung durch ein digitales Filter dar, das die Charakteristik von (1 + Z&supmin;¹) auf das Signal in Fig. 9a besitzt, und dieses Signal wird zu dem Eingangsanschluß 1 in Fig. 1 zugeführt. Fig. 9c stellt ein Signal dar, das von dem Ausgangsanschluß 1 in Fig. 1 nach Eingabe des vorstehenden Signals zugeführt wird.
• In den Fig. 9a geben S01, S11, S21 scharfe Liniensegmente an, die in der vertikalen Richtung zu der Abtastzeile bestehen, und S14 bezeichnet eine weiße Stelle und S16 eine schwarze Stelle, und S18 gibt ein feines Detail an, das in dem Originalbild enthalten ist. Hier sind zum Beispiel alle Pixelwerte S01, S11, S21, S14 200, der Pixelwert von S16 ist 0, der Pixelwert von S18 ist 140 und alle Pixelwerte der verbleibenden Pixel sind 100, z.B. sind in Fig. 9b durch das digitale Filter alle Pixelwerte von P01, P02, P11, P12, P21, P22, P14, P15 150, die Pixelwerte von P16, P17 sind 50, die Pixelwerte von P18, P19 sind 70 und alle Pixelwerte der verbleibenden Pixel sind 100.
• Es wird angenommen, daß THmax und THmin beide 30 sind.
• Unter der Annahme, daß das Pixel der Feststellung P11 ist, sind Ymax, das von dem Kandidatenpixelwertgruppen-Detektor 3 zugeführt wird, 150, und Ymin ist 100, und an dem Rauschdetektor 4 ist DIFmax 0 und DIFmin ist -50, und weder die Bedingung 1 noch 2 werden eingerichtet, und sowohl SELmax als auch SELmin sind inaktiv und der Pixelwert des Pixels der Feststellung P11 wird durch die Pixelwert-Auswahleinrichtung 5 zugeführt. Wenn das Pixel der Feststellung P01, P02, P12, P21, P22 ist, wird ähnlich der Pixelwert des Pixels der Feststellung zugeführt, und das Zeilensegment in der vertikalen Richtung zu der Abtastzeile, die aus P01, P02, P11, P12, P21, P22 zusammengesetzt ist, wird konserviert. Dieselben Beibehaltungen liegen auch in den Zeilensegmenten in der schrägen Richtung und der horizontalen Richtung zu der Abtastzeile vor.
• Oder falls das Pixel der Feststellung P14 oder P15 ist, sind sowohl Ymax als auch Ymin 100 und DIFmax ist 50, während DIFmin -50 ist, und nur die Bedingung 1 ist eingerichtet, und SELmax ist aktiv und SELmin ist inaktiv, und die Pixelwert-Auswahleinrichtung 5 führt 100 als den Pixelwert zu, so daß P14 und P15 so ersetzt werden, daß sie zu Pixelwerten der umgebenden Pixel gleich sind. Wenn das Pixel der Feststellung P16 oder P17 ist, wird im Gegensatz zu dem Fall, bei dem P14 oder P15 das Pixel der Feststellung ist, nur die Bedingung 2 eingerichtet, und SELmax ist inaktiv und SELmin ist aktiv, und die Pixelwert-Auswahleinrichtung 5 führt 100 als den Pixelwert zu, und deshalb werden P16 und P17 so ersetzt, daß sie zu dem Pixelwert der umgebenden Pixel gleich sind.
• Wenn das Pixel der Feststellung P18 ist, ist DIFmax 20 und DIFmin ist -20, und weder Bedingung 1 noch 2 werden eingerichtet, und die Pixelwert-Auswahleinrichtung 5 führt den Pixelwert von P18 direkt zu, und die Detailkomponente, die in dem Originalvideosignal enthalten ist, wird konserviert.
• Schließlich wird der Ausgang, wie dies in Fig. 9c dargestellt ist, erhalten.
• Oder in einem anderen Verfahren als das Einzelplatten-Farbdifferential-Farbverfahren kann, falls sich der Pixeldefekt in der horizontalen Richtung ausbreitet, der Pixeldefekt in einem solchen Zustand wie in der zweiten Ausführungsform eliminiert werden.

Claims (10)

1. Schaltung zur Beseitigung von Pixeldefekten, die aufweist:

eine Pixelwertgruppen-Abtasteinrichtung zum Empfangen eines Videosignals und zum Zuführen eines Pixelwerts eines Pixels einer Feststellung, die zu einer bestimmten Zeit t festgestellt ist, und einer nächstgelegenen Pixelwertgruppe, die aus Pixelwerten einer Gruppe nächstgelegener Pixel benachbart zweidimensional um das Pixel der Feststellung um das Pixel der Feststellung bestehen;

eine Kandidatenpixelwertgruppen-Abtasteinrichtung zum Zuführen einer Gruppe mehrerer Kandidatenpixelwerte als Kandidaten von Pixelwerten, um abschließend von dem Schaltkreis aus den nächstgelegenen Pixelwerten zugeführt zu werden;

einen Rauschdetektor zur Durchführung einer Operation zwischen dem Pixelwert des Pixels der Feststellung und den Kandidatenpixelwerten, um zu entscheiden, ob ein Impulsrauschen in dem Pixel der Feststellung enthalten ist oder nicht, und Zuführung eines Pixelauswahlsignals, um zu instruieren, welcher Pixelwert aus dem Pixelwert des Pixels der Feststellung und der Kandidatenpixelwerte auf der Basis des Ergebnisses der Entscheidung zugeführt werden sollte; und

eine Pixelwert-Auswahleinrichtung zum Auswählen und Zuführen irgendeines Pixelwerts aus dem Pixelwert des Pixels der Feststellung und den Kandidatenpixelwerten auf der Basis des Pixelauswahlsignals.

2. Schaltung zur Beseitigung von Pixeldefekten nach Anspruch 1, wobei die Pixelwertgruppen-Abtasteinrichtung ein Eingangssignal durch einen mehrstufigen, vertikalen Verzögerungsschaltkreis hindurchführt, der aus einer Kaskadenverbindung von m Abtastzeilen-Verzögerungseinheiten zur Verzögerung einer Zeit entsprechend einer Abtastzeilenperiode aufgebaut ist und jeweilige Signale von einem Eingang und einem Ausgang des mehrstufigen, vertikalen Verzögerungsschaltkreises aufnimmt und Signale unter den Abtastzeilenverzögerungseinheiten verdrahtet, um dadurch m+1 Videosignale zu bilden, die in jeder Abtastzeilenperiode verzögert sind, und jedes der erzeugten m+1 Videosignale wird in einen mehrstufigen, horizontalen Verzögerungsschaltkreis geführt, der aus einer Kaskadenverbindung von n Pixelverzögerungseinheiten zur Verzögerung für eine Zeit entsprechend einer Zeitperiode von x Pixeln aufgebaut ist, und jedes Signal wird aus dem Eingang und Ausgang der n+1 mehrstufigen, horizontalen Verzögerungsschaltkreise herausgenommen, und ein Signal in den Pixelverzögerungseinheiten verdrahtet sich so, um eine Gruppe von (n+1)+(m+1) Pixelwerten benachbart zweidimensional zu erhalten, und der Pixelwert einer spezifischen Position unter der Pixelwertgruppe wird als der Wert des Pixels der Feststellung ausgewählt, während die verbleibenden Pixelwerte als die nächstgelegene Pixelwertgruppe zugeführt werden, wobei x, m, n ganze Zahlen von 1 oder mehr sind.

3. Schaltung zur Beseitigung von Pixeldefekten nach Anspruch 2, wobei die Pixelwertgruppenabtastung m = n = 2 ist.

4. Schaltung zur Beseitigung von Pixeldefekten nach Anspruch 2, wobei sowohl m als auch n gerade Zahlen für eine Pixelwertgruppen-Abtasteinrichtung sind und die Position des Pixels der Feststellung eine Position in der zweidimensionalen Mitte von (n+1)+(m+1) Pixeln ist.

5. Schaltung zur Beseitigung von Pixeldefekten nach Anspruch 1, wobei die Kandidatenpixelwertgruppen-Abtasteinrichtung mindestens zwei Pixelwerte als die Kandidatenpixelwerte zuführt, wobei einer einen maximalen Pixelwert besitzt und einer einen minimalen Pixelwert aus der nächstgelegenen Pixelwertgruppe besitzt, die von der Pixelwertgruppen-Abtasteinrichtung zugeführt wird.

6. Schaltung zur Beseitigung von Pixeldefekten nach Anspruch 1, wobei die Kandidatenpixelwertgruppen-Abtasteinrichtung, unter der Annahme eines Pixelwerts eines Pixels, das an der nächsten Position zu dem Pixel der Feststellung in der Pixelgruppe in der rechten Richtung auf einer Abtastzeile, die das Pixel der Feststellung enthält, besteht, Pr ist, ein Pixelwert eines Pixels, das an der dichtesten Position zu dem Pixel der Feststellung in der Pixelgruppe in der linken Richtung der Abtastzeile besteht, Pl ist, und die Pixelwertgruppe, die Pr ausschließt, Pr von der nächstgelegenen Pixelwertgruppe zu Po wird, mit mindestens zwei Pixelwerten, als die Kandidatenpixelwerte, das bedeutet ein maximaler Wert zwischen einem kleineren von Pr, Pl und Po, oder max (min (Pr, Pl), Po), und ein minimaler Wert zwischen einem größeren von Pr, Pl und Po, oder min (max (Pr, Pl), Po).

7. Schaltung zur Beseitigung von Pixeldefekten nach Anspruch 1, wobei der Rauschdetektor entscheidet, daß ein Impuisrauschen in dem Pixel der Feststellung enthalten ist, wenn die Differenz zwischen dem Wert des Pixels der Feststellung und Pmax einen größeren Wert als ein spezifischer Schwellwert besitzt, unter der Annahme, daß ein größerer Wert in der Kandidatenpixelwertgruppe Pmax ist, und er führt ein Pixelauswahlsignal zu, um dahingehend zu instruieren, Pmax unter der Kandidatenpixelwertgruppe auszuwählen.

8. Schaltung zur Beseitigung von Pixeldefekten nach Anspruch 7, wobei die Pixelwert-Auswahleinrichtung Pmax zuführt, wenn das Pixelauswahlsignal, um zu instruieren, Pmax unter der Kandidatenpixelwertgruppe auszuwählen, eingegeben wird, und führt ansonsten das Pixel der Feststellung, wie es ist, zu.

9. Schaltung zur Beseitigung von Pixeldefekten nach Anspruch 1, wobei der Rauschdetektor entscheidet, daß ein Impulsrauschen in dem Pixel der Feststellung enthalten ist, wenn die Differenz zwischen dem Pixelwert des Pixels der Feststellung und Pmin einen kleineren Wert als ein spezifizierter Schwellwert besitzt unter der Annahme eines kleinsten Werts in der Kandidatenpixelwertgruppe, der Pmin ist, und führt das Pixelauswahlsignal zum Instruieren zu, um Pmin unter der Kandidatenpixelwertgruppe auszuwählen.

10. Schaltung zur Beseitigung von Pixeldefekten nach Anspruch 9, wobei die Pixelwert-Auswahleinrichtung Pmin zuführt, wenn das Pixelauswahlsignal instruiert, Pmin unter der Kandidatenpixelwertgruppe auszuwählen, und führt ansonsten das Pixel der Feststellung, wie es ist, zu.