JPH06105242A - 画素欠陥補正方法 - Google Patents

画素欠陥補正方法

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JPH06105242A
JPH06105242A JP4248058A JP24805892A JPH06105242A JP H06105242 A JPH06105242 A JP H06105242A JP 4248058 A JP4248058 A JP 4248058A JP 24805892 A JP24805892 A JP 24805892A JP H06105242 A JPH06105242 A JP H06105242A
Authority
JP
Japan
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pixel
defective pixel
memory
image
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP4248058A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiharu Kobayashi
稔治 小林
Hideki Matsumoto
秀樹 松元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 グラジエントを用いて簡単な構成で良好な欠
陥画素の補正を行う。 【構成】 被写体(図示せず)からの映像光がレンズ2
を介して撮像素子1供給されて画像信号が取り出され、
この画像信号がA/D変換器3を通じてフレームメモリ
4に書き込まれ、このフレームメモリ4からの信号がデ
ータ圧縮等を行う信号処理回路5に供給され、信号処理
された信号が記録媒体6に記録される。また7は撮像素
子1の欠陥画素の位置のデータが書き込まれたメモリで
あり、このメモリ7からの欠陥画素の位置のデータがフ
レームメモリ4に供給され、欠陥画素及びその周囲2画
素の区画の画像信号が区画メモリ8に取り出される。さ
らに9は演算処理回路であり、メモリ7からの欠陥画素
の位置のデータが供給され、区画メモリ8の画像信号を
用いて欠陥画素の補正値が求められる。そしてこの補正
値を用いてフレームメモリ4の欠陥画素の位置の画像信
号が書き換えられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばCCD撮像素子
を用いて静止画像の撮影を行うディジタルスチールカメ
ラ等に使用して好適な画素欠陥補正方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】CCD撮像素子の様な撮像素子は、一般
にビデオカメラに使用される。例えばCCD撮像素子に
適用される画素欠陥補正方法として、従来は一般に前値
補間法が用いられている。動画像の撮影では、例えば1
画素程度の欠陥であれば前値補間法でも欠陥を比較的目
立たなくすることができる。
【0003】しかしながら静止画像の撮影では、比較的
少数の欠陥でも目立つ恐れがある。また例えば垂直方向
の画像のエッジ部分では、前値補間法によって補正され
た画素がエッジの中で表示され、かえって目立ちやすく
なる恐れがあった。
【0004】一方、例えばフレームメモリを用いて、欠
陥の周囲画素の平均値等によって画素欠陥補正を行う方
法も実施されている。しかしこの方法では、相関の取ら
れる範囲が狭く、充分に良好な補正を行うことはできて
いなかった。
【0005】また色信号間の相関を利用して補正を行う
方法も考えられているが、単色の画像信号には適用でき
ない。またモザイクフィルタ等を用いる単板式の撮像装
置では、処理が極めて複雑になってしまうものであっ
た。この出願はこのような点に鑑みて成されたものであ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、従来の画素欠陥補正方法では、相関の取られる範
囲が狭いために、充分に良好な補正を行うことできない
というものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明による第1の手段
は、欠陥画素に任意の初期値を代入してこの欠陥画素を
含む所定の区画における各画素のグラジエントを計算
し、上記区画における隣接する各画素間の上記グラジエ
ントの外積を計算し、この外積の自乗和が最小となるよ
うに弛緩法にて上記欠陥画素の補正値を定めるようにし
た画素欠陥補正方法である。
【0008】本発明による第2の手段は、上記欠陥画素
に代入する初期値として、上記区画における上記欠陥画
素の周囲の画素の値の平均値を用いるようにした第1の
手段記載の画素欠陥補正方法である。
【0009】本発明による第3の手段は、上記欠陥画素
を含む画像は、静止画像であることを特徴とする第1の
手段記載の画素欠陥補正方法である。
【0010】本発明による第4の手段は、上記欠陥画素
は、CCD撮像素子の欠陥であることを特徴とする第1
の手段記載の画素欠陥補正方法である。
【0011】本発明による第5の手段は、上記所定の区
画は、上記欠陥画素を中心として少なくとも周囲2画素
を含む区画であることを特徴とする第1の手段記載の画
素欠陥補正方法である。
【0012】
【作用】これによれば、各隣接画素のグラジエントの外
積を用いてその変化を評価し、この外積の自乗和が最小
となるように弛緩法にて補正値を定めることによって、
簡単な構成で良好な欠陥画素の補正を行うことができ
る。
【0013】
【実施例】図1は本願の発明の画素欠陥補正方法の適用
された撮像装置の一例の要部の構成を示す。この図にお
いて、1は撮像素子(CCD)であって、被写体(図示
せず)からの映像光がレンズ2を介して供給されて画像
信号が取り出される。この撮像素子1からの画像信号が
A/D変換器3を通じてフレームメモリ4に書き込まれ
る。このフレームメモリ4からの信号がデータ圧縮等を
行う信号処理回路5に供給され、信号処理された信号が
記録媒体6に記録される。
【0014】また7は撮像素子1の欠陥画素の位置のデ
ータが書き込まれたメモリである。このメモリ7からの
欠陥画素の位置のデータがフレームメモリ4に供給さ
れ、欠陥画素及びその周囲2画素の区画の画像信号が区
画メモリ8に取り出される。
【0015】さらに9は演算処理回路であって、メモリ
7からの欠陥画素の位置のデータが供給され、区画メモ
リ8の画像信号を用いて欠陥画素の補正値が求められ
る。そしてこの補正値を用いてフレームメモリ4の欠陥
画素の位置の画像信号が書き換えられる。
【0016】すなわちこの装置において、例えば2×2
の大きさの欠陥画素が在った場合には、図2に示すよう
にこの欠陥画素を中心として周囲2画素を含めた6×6
の大きさの区画の画像信号が区画メモリ8に取り出され
る。この図において、Zij(i =05, j=05)は各画素の
画像信号の値を示す。ここでZ22233233は欠陥画
素であるが、これらの値をKk (k=03)で示す。
【0017】これに対して演算処理回路9では、図3に
示すフローチャートのように演算処理が行われる。この
図において、動作がスタートされるとステップ〔1〕で
欠陥画素の値Kk (k=03)に初期値が代入される。次に
ステップ〔2〕で各画素についてグラジエントGijの計
算が行われる。
【0018】ここでグラジエントGijはベクトルであっ
て、例えばそのx方向成分は(Zi+ 1,j −Zi,j )、y
方向成分は(Zi+1,j −Zi,j )で表される。なお座標
変換された(Zi+1,j+1 −Zi,j )(Zi+1,j −Z
i,j+1 )で表してもよい。また区画外の画像信号の値は
0とする。
【0019】さらにステップ〔3〕で、グラジエントG
ijの変化ΔGijが、例えばGi+1,j(右隣)、Gi,j+1
(下隣)、Gi+1,j+1 (右下)、Gi+1,j-1 (右上)の
画素との間の4方向について計算される。ここで隣接す
る画素とのグラジエントの変化ΔGijはベクトルの変化
であり、この例ではベクトルの外積で定義される。なお
具体的には、両ベクトルで構成する平行四辺形の面積、
あるいは三角形の面積で表す。三角形の面積は例えばヘ
ロンの公式によって計算される。また片方のGが0の時
は変化は0とみなす。
【0020】次にステップ〔4〕で、前のステップで求
めたグラジエントの変化ΔGijの全ての自乗和が計算さ
れ、SG1=ΣΔG2 とされる。さらにステップ〔5〕
で計算対象のアドレスk=0にされる。
【0021】そしてステップ〔6〕で欠陥画素の値Kk
がΔだけ増加される。さらにステップ〔7〕で各画素に
ついてグラジエントGijが計算され、ステップ〔8〕で
グラジエントの変化ΔGijが上述の4方向について計算
される。この新たに計算されたグラジエントの変化ΔG
ijについて、ステップ
〔9〕でグラジエントの変化ΔG
ijの全ての自乗和が計算され、SG2=ΣΔG2 とされ
る。さらにステップ〔10〕でSG2−SG1の値がス
トアされる。
【0022】さらにステップ〔11〕でk=3か否かの
判断が行われる。ここでk=3でないとき(No)は、
ステップ〔12〕でkがインクリメントされてステップ
〔6〕に戻される。
【0023】これに対してステップ〔11〕でk=3の
とき(Yes)は、ステップ〔13〕でk=0とされ、
ステップ〔14〕で欠陥画素の値Kk がそれぞれ上述の
ストアされたSG2−SG1の値に応じて変化される。
さらにステップ〔15〕で収束が判定され、収束してい
るとき(Yes)は動作が終了(ストップ)される。ま
た収束していないとき(No)は、ステップ〔2〕に戻
される。
【0024】なおステップ〔14〕での欠陥画素の値K
k の変化は、それぞれのkについて、例えばSG2−S
G1の値が負なら値Kk を増加させ、SG2−SG1の
値が正なら減少させるようにされる。
【0025】またステップ〔15〕での収束の判定は、
SG1がある程度小さくなって変化しなくなった時に収
束したと判定するなどの方法が考えられる。
【0026】なお演算処理回路9は、上述のフローチャ
ートに沿ったプログラムを有するCPUで構成すること
ができる。あるいはDSPを用いて高速化することも可
能であり、さらに構成は複雑となるがランダムロジック
等を用いたハード処理も可能である。
【0027】さらにこの装置において、上述の欠陥画素
に代入する初期値として、区画における各欠陥画素の周
囲の画素の値の平均値を用いるようにしてもよい。これ
によって収束時間を短縮することができる。
【0028】こうして上述の方法によれば、各隣接画素
のグラジエントの外積を用いてその変化を評価し、この
外積の自乗和が最小となるように弛緩法にて補正値を定
めることによって、簡単な構成で良好な欠陥画素の補正
を行うことができるものである。
【0029】なお上述の本発明による画素欠陥補正方法
は、カラー、単色のいずれのカメラシステムにおいても
実施することができる。さらに回路の処理速度が充分に
速いものであれば、動画像信号にも適用できる。
【0030】従ってこの本発明による画素欠陥補正方法
の採用によって、今まで以上に欠陥のあるCCDに対し
てもこれを実用に供することができ、これによってCC
Dの歩留りが向上し、結果的に安価なカメラシステムを
実現することができるものである。
【0031】また本発明による画素欠陥補正方法によれ
ば、4×4画素の欠陥に対しても、これを良好に補正で
きることが、実験的に確かめられた。
【0032】さらに本発明による画素欠陥補正方法は、
カメラ装置だけでなく再生装置にも適用できる。また信
号伝送装置等にも応用することができる。
【0033】
【発明の効果】この発明によれば、各隣接画素のグラジ
エントの外積を用いてその変化を評価し、この外積の自
乗和が最小となるように弛緩法にて補正値を定めること
によって、簡単な構成で良好な欠陥画素の補正を行うこ
とができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による画素欠陥補正方法の適用された撮
像装置の一例の構成図である。
【図2】その説明のための区画の例を示す図である。
【図3】その説明のためのフローチャートの例を示す図
である。
【符号の説明】
1 撮像素子(CCD) 2 レンズ 3 A/D変換器 4 フレームメモリ 5 信号処理回路 6 記録媒体 7 欠陥画素の位置のデータが書き込まれたメモリ 8 区画メモリ 9 演算処理回路

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 欠陥画素に任意の初期値を代入してこの
    欠陥画素を含む所定の区画における各画素のグラジエン
    トを計算し、 上記区画における隣接する各画素間の上記グラジエント
    の外積を計算し、 この外積の自乗和が最小となるように弛緩法にて上記欠
    陥画素の補正値を定めるようにした画素欠陥補正方法。
  2. 【請求項2】 上記欠陥画素に代入する初期値として、
    上記区画における上記欠陥画素の周囲の画素の値の平均
    値を用いるようにした請求項1記載の画素欠陥補正方
    法。
  3. 【請求項3】 上記欠陥画素を含む画像は、静止画像で
    あることを特徴とする請求項1記載の画素欠陥補正方
    法。
  4. 【請求項4】 上記欠陥画素は、CCD撮像素子の欠陥
    であることを特徴とする請求項1記載の画素欠陥補正方
    法。
  5. 【請求項5】 上記所定の区画は、上記欠陥画素を中心
    として少なくとも周囲2画素を含む区画であることを特
    徴とする請求項1記載の画素欠陥補正方法。
JP4248058A 1992-09-17 1992-09-17 画素欠陥補正方法 Pending JPH06105242A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09232731A (ja) * 1996-02-28 1997-09-05 Nec Toyama Ltd 基板処理装置及び処理液中の金属イオン濃度の制御方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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