JPH06245149A - 画素欠陥補正装置 - Google Patents

画素欠陥補正装置

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Publication number
JPH06245149A
JPH06245149A JP5027715A JP2771593A JPH06245149A JP H06245149 A JPH06245149 A JP H06245149A JP 5027715 A JP5027715 A JP 5027715A JP 2771593 A JP2771593 A JP 2771593A JP H06245149 A JPH06245149 A JP H06245149A
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JP
Japan
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pixel
value
circuit
signal
output
Prior art date
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Pending
Application number
JP5027715A
Other languages
English (en)
Inventor
Keizo Matsumoto
恵三 松本
Takahiro Kobayashi
隆宏 小林
Juichi Hitomi
寿一 人見
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP5027715A priority Critical patent/JPH06245149A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 レベルの大小および突出部周辺の広がりに制
限されることなく、本来の信号と画素欠陥を正確に区別
し、検出、補正を行い、良好な画像を得る。 【構成】 フリップフロップ1〜4により注目画素とそ
の前後、およびさらにその前後の計5画素の画素データ
n-1,rn-0.5、gn、rn+0.5,gn+1を抽出し、これ
らの画素データに対し、加算器11〜14、比較回路2
1〜24を用い左右独立な演算、判定を行う。AND回
路30で4個の比較回路21〜24による判定出力のA
NDを取り、下記の4式をすべて満たすとき画素欠陥と
判定し、検出回路より検出信号を出力し、補正回路60
に補正信号を出力する。 gn−gn-1>a1・・・(1),(gn−gn-1)b1>r
n-0.5−gn-1・・・(3) gn−gn+1>a2・・・(2),(gn−gn+1)b2>r
n+0.5−gn+1・・・(4) ただし、a1>a2、b1>b2である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はCCD等の固体撮像素子
を用いた撮像装置において、固体撮像素子に存在する画
素欠陥を検出し補正する画素欠陥補正装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】一般にCCD等の半導体により形成され
た固体撮像素子においては、半導体の局部的な結晶欠陥
等により画質劣化を生じることが知られている。入射光
量に応じた撮像出力に常に一定のバイアス電圧が加算さ
れてしまう画像欠陥は、この画像欠陥信号がそのまま処
理されるとモニター画面上に高輝度の白い点として現れ
るので白キズと呼ばれている。また、光電感度の低いも
のは黒い点として現れるので黒キズと呼ばれている(以
後、画素欠陥をキズと称する)。
【0003】従来、上記のようなキズに対する検出に関
しては、例えば特開昭61−261974号公報に示さ
れている。この方法は注目画素が周辺の画素に対して一
定量以上大きいまたは小さい出力を持つ画素をキズとし
て検出する方法であり、横方向および縦方向に隣接画素
間の差を取り、周辺の画素と異なる出力を持つ画素を検
出するものである。
【0004】以下、CCDの水平方向における白キズの
検出の場合について説明を行うものとし、まずこの場合
の従来の画素欠陥補正装置について具体的に説明を行
う。
【0005】白キズは、周辺の画素に対して、通常1画
素のみ突出している。例えば、注目画素とその前後の画
素の関係は図5のように表される。このため、注目画素
とその隣接する前後の画素とを比較し、注目画素が一定
レベル以上前後の画素より大きい場合キズと見なすこと
ができる。
【0006】上記内容を実現するブロック図を図4に示
す。入力された信号は複数のフリップフロップ(以下F
Fと略す)1,2を通り、順次送られてきた注目画素値
とその前後の画素値yn-1,yn, yn+1を得る。これら
の信号に対して、加算器11,12、比較回路21,2
2、AND回路30により下記の演算を行っている。
【0007】 yn-1−yn>a1 (1) yn+1−yn>a2 (2) a1,a2は、ynのyn-1,yn+1に対する突出量のしき
い値であり、ここではa1=a2=a(>0)として考え
る。
【0008】以上により、注目する画素の値がその周辺
の画素の値に対して一定レベル以上突出している場合は
キズとみなし、検出出力を出力する。補正回路は、検出
出力により制御される。
【0009】画素欠陥の補正に関しては、特開昭62−
8666号公報にいくつかの方法が示されている。例え
ば、1画素もしくは2画素前の画素で置換する方法、前
後の画素値の平均で置換する方法、または同様に垂直方
向で考え、1つ上の画素で置換する方法、上下の画素値
の平均で置換する方法などがある。
【0010】ここでは、補正回路は前後の画素値の平均
で置換するものとし、ブロック図は図3に示したように
なり、動作は以下の通りである。入力された信号はFF
5,FF6を通り、中央の注目画素の値とその前後の画
素値を抽出する。注目画素の前後の画素値からこれらの
平均値を求め補正信号としている。検出回路の検出出力
に従い、通常は中央の注目画素の値を、キズと判定した
場合は補正信号を出力する。
【0011】以上より、周辺の画素の値に対して一定レ
ベル以上突出している画素に対してはキズとして検出で
き、目立たないよう補正することができる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法によれば、点光源のような信号に対しては、信号で
あるにも関わらず、突出していることから、キズと誤っ
て判定する。
【0013】例えば、周囲が暗い中で1点のみ明るい図
5(b)のようなCCD出力信号の場合、その中心の信
号はキズと誤って判定され、誤補正されてしまう。これ
により図5(b)の補正回路出力信号のように、本来あ
るべき信号が欠けた形になる。
【0014】このように点光源の信号がある場合には画
質を劣化させ、良好な画像を得ることができないという
問題を有していた。
【0015】また、実際のシステムにおいては、白キズ
であっても、フィルター等により1画素のみの突出だけ
でなく、図6(b)のように多少の広がりをもつことと
なり、注目画素に対して時系列に後方向の隣接画素にも
いくらかの突出がみられる。
【0016】この場合、従来の方法によればキズの突出
量の検出は、図6(b)のaで制限されてしまうため、
キズの検出精度が落ち、突出量があまり大きくない場合
は検出できないという問題を有していた。
【0017】本発明はこのような従来の問題点を解決す
るものであり、簡単な構成で信号とキズを精度良く判別
して、キズについてのみ補正を行い、点光源のような信
号を含む画像においても、本来の画質を劣化させること
なく、良好な画像を得ることができる画素欠陥補正装置
を提供するものである。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明の画素欠陥補正装
置は、CCDの画素ずらしが行われている場合に、突出
している信号の検出、および隣接画素の検出を左右独立
にすることでキズの検出力向上を行うものである。
【0019】第1のCCDに対し、第2のCCDが半画
素ずれた位置に配置される画素ずらしが行われた場合、
実際のシステムでは、白キズはCDSのフィルターおよ
びA/D変換前のプリフィルターのLPFの影響を受け
るため、図6(a)のような1画素のみ突出した信号と
はならず、図6(b)のように、注目画素に対して時系
列に後方向の隣接画素gn+1も多少突出する。
【0020】従来例では、隣接する画素に対する注目画
素の突出量の大小(gn−gn+1,g n−gn-1)は左右対
称であるため、図6(b)のような非対称に広がったキ
ズに対する検出力はgn−gn+1で制限されてしまう。
【0021】したがって、gn−gn+1をgn−gn-1に比
べて小さくして、左右非対称な検出とすることにより、
レベルの同程度の信号上にあるキズであっても、誤動作
を増加させることなく、キズの検出力を向上させること
が可能である。
【0022】また、点光源のような信号は、光学LPF
等の影響により、図5(b)のように、半画素隣接した
画素値が突出するため、これによりキズとの区別を行う
ことが考えられるが、さらにキズがフィルターの影響を
受け図6(c)のようになることから、注目画素に半画
素隣接した画素(rn-0.5,rn+0.5)の突出量の判定を
左右非対称に行うことにより、点光源とキズをより明確
に区別することが可能となる。
【0023】以上により、画素ずらし技術を有効に利用
し左右独立な比較演算処理を行うことで、レベルの大小
および突出部周辺の広がりに制限されることなく、キズ
と信号の判別が可能となる。
【0024】
【作用】本発明によれば、従来のキズ検出回路に比べ、
小さなレベルのキズであっても精度良く、信号とキズを
区別する事ができるため、キズについてのみ補正を行
い、本来の画質を劣化させることなく、良好な画像を得
ることができる。
【0025】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。本発明の実施例のブロック図を図1に示
す。入射光はレンズ、光学LPFを経由し、プリズムに
よりR,G,Bの各色信号に分離され、それぞれに対応
したCCD71〜73に到達する。GのCCD71に対
し、R,BのCCD72,73は水平方向に半画素ずれ
た位置に配置されている。これらのCCDにより光電変
換され、CDS回路91〜93、A/D変換前のプリフ
ィルター94〜96、A/D変換器81〜83を介し、
デジタル信号に変換される。この信号より検出回路でキ
ズを検出し、検出信号を出力する。この検出信号により
補正回路60を制御する。
【0026】本発明の実施例の検出回路の回路図を図1
の検出部に示す。G信号に対し、R,B信号は同じ関係
にあるため、ここでは、検出回路にG信号とR信号が入
力された場合について示してある。このブロック図では
以下の動作を行う。
【0027】まず、入力したG,Rの各信号はCCDの
クロックと同じfCKで動作するFF51,FF52を通
り、2fCKで動作するセレクタ40により2fCKレート
でG,R信号のシリアル信号に変換される。その後、F
F1〜FF4により、注目画素として例えばG信号とす
ると、G信号gnとその1画素前後のgn-1,gn+1、さ
らに0.5画素前後のrn-0.5,rn+0.5の計5画素を抽
出する。ここでは、FF1〜FF4のクロックは2fCK
である。これらの画素データに対し、加算器11〜1
4、比較回路21〜24を用い下記の演算を行う。
【0028】 gn−gn-1 > a1 (3) gn−gn+1 > a2 (4) (gn−gn-1)b1 > rn-0.5−gn-1 (5) (gn−gn+1)b2 > rn+0.5−gn+1 (6) ただし、a1>a2(>0),b1>b2である。
【0029】式(3),(4)では、注目画素が周辺画
素に対して一定値以上突出しているという条件を満たす
ことを判定する。これにより、キズであるための必要条
件を満たすことを判定している。a1,a2は突出量が一
定値以上であることを判定するためのしきい値であり、
左右独立した値a1>a2(>0)とすることで、より精
度良くキズの検出が可能となる。これらの演算を加算器
11,12、比較回路21,22を用いて行っている。
【0030】式(5),(6)では、注目画素から半画
素離れた画素と、注目画素から1画素離れた画素の差
が、上記(3),(4)式で求めた突出量の係数倍以下
であるという条件式である。これにより、点光源などの
信号の広がりとキズの場合の広がりとの判別を行い、キ
ズと信号の区別を行っている。b1,b2は、注目画素の
突出量に対する、周辺画素の突出量を表すしきい値を決
めるための係数で、左右独立した値b1>b2とすること
で、点光源などの信号とキズとをより明確に区別するこ
とが可能である。これらの演算を、加算器13,14、
比較回路23,24を用いて行っている。
【0031】AND回路30は4個の比較回路21〜2
4による各1ビット出力のANDを取り、上記の4式を
すべて満たすことを判定する。4式をすべて満たすとき
キズと判定し、検出回路より検出信号を出力し、補正回
路40に補正信号を出力するよう制御する。
【0032】本発明の実施例の補正回路のブロック図を
図2に示す。入力された信号はFF5〜FF8を通り、
中央の注目画素の値とその1画素前後の画素値を抽出す
る。ここで、FF5〜FF8のクロックは2fCKであ
る。注目画素の1画素前後の画素値からこれらの平均値
を求め補正信号としている。検出回路の検出出力に従
い、キズでないと判定した場合は中央の注目画素の値
を、キズと判定した場合は補正信号を出力する。また、
検出回路との時間合わせは必要に応じ行うものとする。
【0033】以上の実施例については、水平方向につい
てのみの説明を行っているが、垂直方向についても同様
であり、水平方向、垂直方向の両方を組み合わせた処理
も可能である。
【0034】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
によれば、レベルの同程度の信号上にあるキズであって
も、誤検出誤補正を行わず、点光源等の信号のレベルの
大小および突出部周辺の広がりに制限されることなく信
号とキズを明確に区別し、キズを精度良く検出できるた
め、キズについてのみ補正を行い、本来の画質を劣化さ
せることなく、良好な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の画素欠陥補正装置の全体構成
のブロック図
【図2】本発明の実施例の画素欠陥補正装置の補正回路
のブロック図
【図3】従来の画素欠陥補正装置の補正回路のブロック
【図4】従来の画素欠陥補正装置の検出回路のブロック
【図5】従来の画素欠陥補正装置の信号波形図
【図6】本発明で解決しようとしている信号波形図
【符号の説明】
1〜4 フリップフロップ 60 補正回路 61 第1の演算処理回路 62 第2の演算処理回路 63 第3の演算処理回路 64 第4の演算処理回路 71〜73 固体撮像素子 81〜83 サンプリング回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の固体撮像素子に対し第2の固体撮
    像素子が半画素ずれた位置に配置された複数の固体撮像
    素子と、 前記複数の固体撮像素子から読み出された信号をサンプ
    ルするサンプリング回路と、 前記サンプリング回路の出力から前記第1の固体撮像素
    子の第1の画素の値と、前記第1の画素に半画素隣接す
    る前記第2の固体撮像素子の第2,第3の画素の値と、
    前記第1の画素に1画素隣接する前記第1の固体撮像素
    子の第4,第5の画素の値を抽出する抽出回路と、 前記第1の画素の値と前記第4の画素の値との差を求
    め、第1の一定値と比較する第1の演算処理回路と、 前記第1の画素の値と前記第5の画素の値との差を求
    め、第2の一定値と比較する第2の演算処理回路と、 前記第2の画素の値と前記第4の画素の値との差を求
    め、前記第1の画素の値と前記第4の画素の値との差を
    第3の係数倍した値と比較する第3の演算処理回路と、 前記第3の画素の値と前記第5の画素の値との差を求
    め、前記第1の画素の値と前記第5の画素の値との差を
    第4の係数倍した値と比較する第4の演算処理回路と、 前記第1,第2,第3および第4の演算処理回路の出力
    の論理積をとる論理積回路と、 前記論理積回路の出力により前記サンプリング回路の出
    力を補正する補正回路と、を備えた画素欠陥補正装置。
JP5027715A 1993-02-17 1993-02-17 画素欠陥補正装置 Pending JPH06245149A (ja)

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JPH06245149A true JPH06245149A (ja) 1994-09-02

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JP (1) JPH06245149A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013258596A (ja) * 2012-06-13 2013-12-26 Denso Corp 撮像装置
US12462363B2 (en) 2020-11-24 2025-11-04 Fujifilm Corporation Detection device, imaging apparatus, detection method, and program

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JP2013258596A (ja) * 2012-06-13 2013-12-26 Denso Corp 撮像装置
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