JP2004112025A - Defective pixel correction device for solid-state imaging device - Google Patents
Defective pixel correction device for solid-state imaging device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004112025A JP2004112025A JP2002267956A JP2002267956A JP2004112025A JP 2004112025 A JP2004112025 A JP 2004112025A JP 2002267956 A JP2002267956 A JP 2002267956A JP 2002267956 A JP2002267956 A JP 2002267956A JP 2004112025 A JP2004112025 A JP 2004112025A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pixel
- defective pixel
- defective
- solid
- imaging device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Abstract
【課題】高品位な画像が得られる固体撮像素子の欠陥画素補正装置を提供することを目的とする。
【解決手段】原色市松状の色フィルタを持つと共にすべての画素を独立且つ順次に出力することができる全画素読み出し方式の固体撮像素子2の出力信号のうち、特異なレベルの信号を出力する欠陥画素を検出する欠陥画素検出手段7と、欠陥画素検出手段7により欠陥画素と判定された画素を補正する欠陥画素補正手段8とを備えることを特徴とする。
【選択図】 図1An object of the present invention is to provide a defective pixel correction device for a solid-state imaging device capable of obtaining a high-quality image.
A defect that outputs a signal of a specific level among output signals of a solid-state imaging device (2) of an all-pixel readout method that has a checkerboard color filter of primary colors and can output all pixels independently and sequentially. It is characterized by comprising a defective pixel detecting means 7 for detecting a pixel and a defective pixel correcting means 8 for correcting a pixel determined as a defective pixel by the defective pixel detecting means 7.
[Selection diagram] Fig. 1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、全画素読み出し方式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固定撮像素子の欠陥画素補正装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に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。また、光電感度の低いものは黒い点として現れる。
【0003】
従来、上記のような欠陥画素の検出や補正に関しては、例えば、特許文献1の固体撮像装置に開示されている。以下に従来の欠陥画素補正装置について説明する。
【0004】
図10は従来の欠陥画素補正装置の構成を示すものである。この欠陥画素補正装置は、レンズ1、フィールド読み出し駆動の固体撮像素子20、前処理部3、A/D変換器4、1H遅延回路6、LPF12、欠陥画素検出手段7、欠陥画素補正手段8、輝度信号処理回路9、色信号処理回路10で構成されている。欠陥画素検出手段7では判定対象画素とそれに隣接する周辺画素を抽出し、これらの画素データに対し加減算器、比較器を用い、突出量を算出し、所定のしきい値で決まる条件を満たす画素を欠陥画素と判定する。欠陥画素補正手段8では欠陥画素検出手段7の判定結果にもとづいて欠陥画素を補正する。
【0005】
【特許文献1】
特開平5−41868号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、CMOS等の固体撮像素子を使用した最近の撮像装置では全画素読み出し方式の固体撮像素子を用い、より高解像度で高品位な画像を得る事が求められるようになっている。しかしながら、上記の欠陥画素補正装置では、水平方向に2画素を加算して輝度信号を得たのち欠陥画素検出と補正を行うため、画像情報のうち解像度を低下させてしまうという問題を有していた。
【0007】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、高品位な画像が得られる固体撮像素子の欠陥画素補正装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の固体撮像素子の欠陥画素補正装置は、原色市松状の色フィルタを持つと共にすべての画素を独立且つ順次に出力することができる全画素読み出し方式の固体撮像素子の出力信号のうち、特異なレベルの信号を出力する欠陥画素を検出する欠陥画素検出手段と、欠陥画素検出手段により欠陥画素と判定された画素を補正する欠陥画素補正手段とを備える構成を有している。
この構成により、全画素読み出し方式の固体撮像素子の出力信号のうち、特異なレベルの信号を出力する欠陥画素を検出し、欠陥画素と判定された画素は補正されることとなる。
【0009】
また、本発明の固体撮像素子の欠陥画素補正装置は、欠陥画素検出手段が、欠陥があるか否かを判断する対象となる判定対象画素と、判定対象画素以外の判定対象画素と同一色の色フィルタを有する画素の信号レベルを基にして欠陥画素の判定を行う構成を有している。
この構成により、有彩色被写体においても誤検出することなく欠陥画素の信号レベルを検出できることとなる。
【0010】
さらに、本発明の固体撮像素子の欠陥画素補正装置は、欠陥画素検出手段が、欠陥があるか否かを判断する対象となる判定対象画素と、判定対象画素以外の判定対象画素と同一色の色フィルタを有する画素との比較を行い、判定対象画素と同一色の色フィルタを有する画素との信号レベルの差分が所定のしきい値以上の場合に判定対象画素を欠陥画素と判定する構成を有している。
この構成により、判定対象画素が欠陥画素であるかないかの判定を正確に行えることとなる。
【0011】
さらに、本発明の固体撮像素子の欠陥画素補正装置は、欠陥画素検出手段のしきい値が、固定撮像素子の入力段に設けられたAGC回路のAGCゲインに応じて最適に設定される構成を有している。
この構成により、AGCゲインが大きく欠陥画素による画質劣化の影響が大きい時に欠陥画素補正を行い、AGCゲインが小さく欠陥画素による画質劣化の影響が小さい場合には欠陥画素補正の動作を停止できることとなる。
【0012】
さらに、本発明の固体撮像素子の欠陥画素補正装置は、欠陥画素補正手段が、判定対象画素が欠陥画素と判定された場合、判定対象画素を判定対象画素に隣接する欠陥を有していない同一色の色フィルタを有する画素に置き換える構成を有している。
この構成により、欠陥画素の影響を受けていない高品位な画像を得ることとなる。
【0013】
さらに、本発明の固体撮像素子の欠陥画素補正装置は、欠陥画素手段の検出及び欠陥画素補正手段の補正が、垂直方向の複数ラインの画素に対して同時に行なわれる構成を有している。
この構成により、後段の輝度信号処理回路および色信号処理回路に入力される全ての画素信号は欠陥画素が補正されたものになる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図1における固体撮像素子の欠陥画素補正装置は、レンズ1を備える全画素読み出し方式の固体撮像素子2を有している。この固体撮像素子2は、原色市松状の色フィルタを持つと共にすべての画素を独立且つ順次に出力することができる全画素読み出し方式の固体撮像素子2である。固体撮像素子2は、CDS(Correelated Double Sampling)回路及びAGC(Automatic Gain control)回路で構成される前処理部3に接続されている。CDS回路は、画像ノイズを除去するための相関二重サンプリング回路であり、AGC回路は、入力信号のレベルに変動があった場合に、出力が一定になるように利得を自動的に調整する回路である。
【0015】
前処理部3の後段には、アナログ信号をデジタル信号に変換するためのA/D変換器4が設けられ、その後、ホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整回路(WB)5が設けられている。ホワイトバランス調整回路(WB)5は、欠陥画素検出手段7に接続されると共に、信号を1水平ライン分遅延させる1H遅延回路6を3段設け、各1H遅延回路6の出力(信号b、信号c、信号d)を後段の欠陥画素検出手段7に接続している。欠陥画素か否かの判定を行う欠陥画素検出手段7からの出力は、欠陥画素補正手段8に接続され、その後、輝度信号処理回路9及び色信号処理回路10に接続されている。欠陥補正された信号は輝度信号処理回路9および色信号処理回路10にて種々の信号処理がされて輝度信号と色信号として出力される。マイクロコンピュータ11は本発明の欠陥画素補正装置で使用するしきい値やAGCゲイン等の露光制御、ホワイトバランス制御などカメラ全体の動作を制御するためのものである。
【0016】
以上のように構成された固体撮像素子2の欠陥画素補正装置について、その動作を説明する。まず、被写体からの入射光はレンズ1によって固体撮像素子2の撮像面に結像し電気的なアナログ信号に変換される。固体撮像素子2より出力された信号は、前処理部3のCDS回路及びAGC回路でノイズ除去及び利得調整が行われた後、A/D変換器4によりデジタル信号に変換される。この信号は、ホワイトバランス調整回路5でホワイトバランスの調整が行われた後、直接欠陥画素検出手段7に入力される信号a、1段の1H遅延回路6を経て1水平ライン分遅延された信号b、さらにもう1段の1H遅延回路6を経て1水平ライン分遅延された信号c、さらにもう1段の1H遅延回路6を経て1水平ライン分遅延された信号dが欠陥画素検出手段7に送られる。欠陥画素検出手段7では、固体撮像素子2からの出力信号にもとづいて欠陥のある画素を検出し、欠陥画素補正手段8では欠陥画素検出手段7で検出された欠陥画素について補正を行う。
【0017】
図2に示すような原色市松状の色フィルタ配列を持つ全画素読み出し方式の固体撮像素子2を想定した場合、毎ラインの出力映像信号は図3に示すように、G(緑)→B(青)→G(緑)→B(青)と繰り返されるラインとR(赤)→G(緑)→R(赤)→G(緑)と繰り返されるラインが交互に出力される。読み出された映像信号は、3個の1H遅延回路6により順次遅延された3ライン分の信号(信号b、信号c、信号d)と遅延されていない信号(信号a)の4ライン分が同時刻に欠陥画素検出手段7に入力される。図1中の信号a、信号b、信号c、信号dの様子を図4の(a)、(b)、(c)、(d)にそれぞれ示す。欠陥画素検出手段7では、図5に示すように判定対象画素γ、θ、ν、σとそれに隣接する画素α、β、δ、ε、ζ、η、ι、κ、λ、μ、ξ、ο、π、ρ、τ、υを抽出し、判定対象画素γ、θ、ν、σが欠陥画素であるかないかの判定を行う。
【0018】
以下に、欠陥画素検出手段7での判定方法を説明する。図6は判定対象画素に緑の色フィルタ画素があるときの判定対象画素と比較対象となる周辺画素のエリアの対応づけを説明するための図である。輝度変化が少ない被写体を撮像した場合、隣接する同一色フィルタ画素間は相関性が高くこれらの信号レベル差は少ない。これに対して欠陥画素部分においては、周辺画素との相関性が低く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、出力画面上に高輝度の点として現れ(以下、白欠陥画素という。)、反対に光電感度の低いものは低輝度の点(以下、黒欠陥画素という。)として周辺とは相関性が低く突出していると言える。本発明はこの突出性にもとづいて判定画素と周辺画素との信号レベル差を算出し欠陥画素の検出を行う。
【0019】
図6(a)は図5においてc画素に相当する位置のG(緑)画素を欠陥画素であるかの判定対象画素とするときの比較対象となる周辺画素のエリアを示したものである。欠陥画素が周辺よりも高い信号レベルである時の白欠陥画素判定は次式のようになる。尚、式及び式の説明で用いられる符号α〜υは、図5に示す画素の位置を示す符号であり、式で用いる場合には、それぞれの画素の信号レベル値を示すものとする。
白欠陥画素の判定 |γ―max(α、ε、η、ι)|≧thw
つまり、周辺4画素(α、ε、η、ι)の最大値と判定対象画素γとの信号レベルの差分を取り、この差分が所定のしきい値thw以上の場合、判定対象画素は突出して大きいので欠陥画素であると判定する。そして、白欠陥画素と判定された場合、欠陥画素補正手段8で欠陥画素γの値を周辺4画素の最大値であるmax(α、ε、η、ι)と置き換え、後段の輝度信号処理回路9および色信号処理回路10に出力する。また、白欠陥画素と判定されない場合は、画素γの信号はそのまま後段に出力される。
【0020】
反対に、欠陥画素が周辺よりも低い信号レベルである時の黒欠陥画素判定は次式のようになる。
黒欠陥画素判定 |γ―min(α、ε、η、ι)|≧thb
つまり、周辺4画素(α、ε、η、ι)の最小値と判定対象画素γとの差分をとりこの差分が所定のしきい値thb以上の場合、判定対象画素は突出して小さいので欠陥画素であると判定する。そして、黒欠陥画素と判定された場合、欠陥画素補正手段8で欠陥画素γの値を周辺4画素の最小値であるmin(α、ε、η、ι)に置き換え、後段の輝度信号処理回路9および色信号処理回路10に出力する。また、黒欠陥画素と判定されない場合は、画素γの信号はそのまま後段に出力される。尚、以上述べた白欠陥画素の判定と黒欠陥画素の判定は同時に行われる。
【0021】
同様にして図6(b)に示すようにG(緑)の判定対象画素がθにある場合の判定式は次式のようになる。
白欠陥画素の判定 |θ―max(β、δ、ζ、κ、μ、ξ)|≧thw
画素θが欠陥画素と判定された場合、欠陥画素補正手段8で欠陥画素θの値を周辺6画素の最大値であるmax(β、δ、ζ、κ、μ、ξ)と置き換え出力する。
黒欠陥画素の判定 |θ―min(β、δ、ζ、κ、μ、ξ)|≧thb
画素θが欠陥画素と判定された場合、欠陥画素補正手段8で欠陥画素θの値を周辺6画素の最小値であるmin(β、δ、ζ、κ、μ、ξ)に置き換え出力する。
【0022】
そして、図6(c)に示すようにG(緑)の判定対象画素がνにある場合の判定式は次式のようになる。
白欠陥画素の判定 |ν―max(η、ι、λ、ο、ρ、τ)|≧thw
画素νが欠陥画素と判定された場合、欠陥画素補正手段8で欠陥画素νの値を周辺6画素の最大値であるmax(η、ι、λ、ο、ρ、τ)と置き換え出力する。
黒欠陥画素の判定 |ν―min(η、ι、λ、ο、ρ、τ)|≧thb
画素νが欠陥画素と判定された場合、欠陥画素補正手段8で欠陥画素νの値を周辺6画素の最小値であるmin(η、ι、λ、ο、ρ、τ)に置き換え出力する。
【0023】
さらに、図6(d)に示すようにG(緑)の判定対象画素がσにある場合の判定式は次式のようになる。
白欠陥画素の判定 |σ―max(μ、ξ、π、υ)|≧thw
画素σが欠陥画素と判定された場合、欠陥画素補正手段8で欠陥画素σの値を周辺4画素の最大値であるmax(μ、ξ、π、υ)と置き換え出力する。
黒欠陥画素の判定 |σ―min(μ、ξ、π、υ)|≧thb
画素σが欠陥画素と判定された場合、欠陥画素補正手段8で欠陥画素σの値を周辺4画素の最小値であるmin(μ、ξ、π、υ)に置き換え出力する。
【0024】
ここでthw,thbは突出量の判定をするためのしきい値でマイクロコンピュータ11からAGCゲイン量に応じて適宜設定される値である。この構成により、AGCゲインが大きく欠陥画素による画質劣化の影響が大きい時に欠陥画素補正を行い、AGCゲインが小さく欠陥画素による画質劣化の影響が小さい場合には欠陥画素補正の動作を停止できることとなる。例えば、白欠陥画素は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いる画素であり被写体からの入射光量が減少しAGCゲインが増大した状態では、周辺画素との突出量はより大きなものとなる。図9は白欠陥画素の信号レベルがAGCゲインによってどのように変わるかを示した図で図9(a)はAGCゲインが小さいときの欠陥画素の信号レベル、図9(b)はAGCゲインが増大した時の欠陥画素レベルである。このことからAGCゲインが大きくなる被写体条件の時は突出量のしきい値も大きくすることで、常に安定した欠陥画素検出と補正ができる。
【0025】
以上、判定対象画素がG(緑)の色フィルタ画素である場合について説明したが、ほかの色の画素の場合も同様に欠陥画素の判定と補正を行うことができる。図7は判定対象画素にR(赤)の色フィルタ画素があるとき、図8はB(青)の色フィルタ画素があるときの判定対象画素と周辺画素エリアを示す説明図である。
【0026】
尚、本発明は図5に示したような垂直方向の複数ラインの判定対象画素に対して、上記の欠陥画素検出および補正を同時に行なうようにしてもよい。この場合、後段の輝度信号処理回路および色信号処理回路に入力される全ての画素信号は欠陥画素が補正されたものになる。
【0027】
以上のように、本実施例の固体撮像素子2の欠陥画素補正装置は、全画素読み出し駆動する固体撮像素子2の出力信号のうち、特異なレベルの信号を出力する欠陥画素を検出し、欠陥画素と判定された画素を補正している。このため、欠陥画素データを記憶するメモリなしで欠陥画素の検出・補正が可能である。
【0028】
また、欠陥画素検出手段7が、欠陥があるか否かを判断する対象となる判定対象画素と、判定対象画素以外の判定対象画素と同一色の色フィルタを有する画素の信号レベルを基にして欠陥画素の判定を行うので、有彩色被写体においても誤検出することなく欠陥画素の信号レベルを検出できる。尚、判定対象画素以外の判定対象画素と同一色の色フィルタを有する画素は、判定対象画素に隣接する画素でもよいし、数画素離れた周辺の画素であってもよく、以下同様である。
【0029】
また、欠陥画素検出手段7が、欠陥があるか否かを判断する対象となる判定対象画素と、判定対象画素以外の判定対象画素と同一色の色フィルタを有する画素との比較を行い、判定対象画素と同一色の色フィルタを有する画素との信号レベルの差分が所定のしきい値以上の場合に判定対象画素を欠陥画素と判定することで、判定対象画素が欠陥画素であるかないかの判定を正確に行うことができる。
【0030】
また、欠陥画素補正手段8が、判定対象画素が欠陥画素と判定された場合、判定対象画素を判定対象画素に隣接する欠陥を有していない同一色の色フィルタを有する画素に置き換えることで、欠陥画素の影響を受けていない高品位な画像を得ることができる。
【0031】
【発明の効果】
本発明によれば、原色市松状の色フィルタを持つと共にすべての画素を独立且つ順次に出力することができる全画素読み出し方式の固体撮像素子の出力信号のうち、特異なレベルの信号を出力する欠陥画素を検出する欠陥画素検出手段と、欠陥画素検出手段により欠陥画素と判定された画素を補正する欠陥画素補正手段とを備えることにより、高品位な画像が得られる固体撮像素子の欠陥画素補正装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す固体撮像素子の欠陥画素補正装置の構成図
【図2】固体撮像素子の色フィルタ配列例を示す説明図
【図3】固体撮像素子の出力信号を示す説明図
【図4】図1中の各部信号の示す説明図
【図5】欠陥画素の検出のためのエリアを示す説明図
【図6】G画素の欠陥画素検出エリアを示す説明図
【図7】R画素の欠陥画素検出エリアを示す説明図
【図8】B画素の欠陥画素検出エリアを示す説明図
【図9】AGCゲインが増大した時の欠陥画素値を示す説明図
【図10】従来の固体撮像素子の欠陥画素補正装置の構成図
【符号の説明】
1 レンズ
2 固体撮像素子
3 前処理部(CDS、AGC)
4 A/D変換器
5 ホワイトバランス調整回路(WB)
6 1H遅延回路
7 欠陥画素検出手段
8 欠陥画素補正手段
9 輝度信号処理回路
10 色信号処理回路
11 マイクロコンピュータ
12 ローパスフィルタ(LPF)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a defective pixel correction device for a fixed imaging device that detects and corrects a pixel defect existing in a solid-state imaging device in an imaging device using an all-pixel readout solid-state imaging device.
[0002]
[Prior art]
In general, in a solid-state imaging device formed of a semiconductor, it is known that image quality is deteriorated due to a local crystal defect of the semiconductor. An image defect in which a constant bias voltage is always added to the imaging output according to the amount of incident light appears as a high-luminance white dot on the monitor screen if this image defect signal is processed as it is. Those with low photoelectric sensitivity appear as black dots.
[0003]
Conventionally, detection and correction of a defective pixel as described above is disclosed in, for example, a solid-state imaging device of Patent Document 1. Hereinafter, a conventional defective pixel correction device will be described.
[0004]
FIG. 10 shows the configuration of a conventional defective pixel correction device. This defective pixel correction device includes a lens 1, a field read-out driving solid-
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-5-41868
[Problems to be solved by the invention]
However, in recent image pickup apparatuses using a solid-state image pickup device such as a CMOS, it is required to obtain a higher-resolution and higher-quality image by using a solid-state image pickup device of an all-pixel readout method. However, the above-described defective pixel correction apparatus has a problem that the resolution of image information is reduced because two pixels are added in the horizontal direction to obtain a luminance signal and then defective pixel detection and correction are performed. Was.
[0007]
The present invention has been made to solve the conventional problems, and has as its object to provide a defective pixel correction device for a solid-state imaging device capable of obtaining a high-quality image.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The defective pixel correction device for a solid-state imaging device according to the present invention has a unique pixel signal among all-pixel readout solid-state imaging devices having a checkerboard color filter and capable of outputting all pixels independently and sequentially. A defective pixel detecting means for detecting a defective pixel which outputs a signal of an appropriate level, and a defective pixel correcting means for correcting a pixel determined as a defective pixel by the defective pixel detecting means are provided.
With this configuration, a defective pixel that outputs a signal of a peculiar level is detected from among the output signals of the solid-state imaging device of the all-pixel readout method, and a pixel determined as a defective pixel is corrected.
[0009]
Further, the defective pixel correction device for a solid-state imaging device according to the present invention, the defective pixel detection means, the determination target pixel to be determined whether there is a defect, and the same color of the determination target pixel other than the determination target pixel It has a configuration for determining a defective pixel based on the signal level of a pixel having a color filter.
With this configuration, the signal level of a defective pixel can be detected without erroneous detection even in a chromatic subject.
[0010]
Further, in the defective pixel correction device for a solid-state imaging device according to the present invention, the defective pixel detecting unit determines whether or not there is a defect, and the determination target pixel and the determination target pixel other than the determination target pixel have the same color as the determination target pixel. A configuration in which a pixel to be determined is determined to be a defective pixel when a signal level difference between the pixel to be determined and a pixel having a color filter of the same color is equal to or larger than a predetermined threshold value by comparing with a pixel having a color filter. Have.
With this configuration, it is possible to accurately determine whether the determination target pixel is a defective pixel.
[0011]
Further, the defective pixel correction device for a solid-state imaging device according to the present invention is configured such that the threshold value of the defective pixel detection means is optimally set according to the AGC gain of the AGC circuit provided at the input stage of the fixed imaging device. Have.
With this configuration, defective pixel correction can be performed when the AGC gain is large and the effect of image quality degradation due to defective pixels is large, and when the AGC gain is small and the effect of image quality degradation due to defective pixels is small, the operation of defective pixel correction can be stopped. .
[0012]
Furthermore, in the defective pixel correction device for a solid-state imaging device according to the present invention, when the defective pixel correction unit determines that the determination target pixel is a defective pixel, the defective pixel correction unit determines that the determination target pixel has no defect adjacent to the determination target pixel. It has a configuration to replace pixels with color filters.
With this configuration, a high-quality image that is not affected by defective pixels can be obtained.
[0013]
Further, the defective pixel correction device for a solid-state imaging device according to the present invention has a configuration in which detection of defective pixel means and correction of defective pixel correction means are simultaneously performed on pixels in a plurality of vertical lines.
With this configuration, all pixel signals input to the subsequent luminance signal processing circuit and color signal processing circuit have corrected defective pixels.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The device for correcting a defective pixel of a solid-state image sensor in FIG. The solid-
[0015]
An A / D converter 4 for converting an analog signal into a digital signal is provided at a stage subsequent to the
[0016]
The operation of the defective pixel correction device for the solid-
[0017]
Assuming a solid-
[0018]
Hereinafter, a determination method by the defective pixel detection means 7 will be described. FIG. 6 is a diagram for explaining the correspondence between the determination target pixel and the area of the peripheral pixel to be compared when the determination target pixel includes a green color filter pixel. When an image of a subject having a small change in luminance is taken, the correlation between adjacent same-color filter pixels is high and the signal level difference between them is small. On the other hand, in a defective pixel portion, an image defect in which a constant bias voltage is always added to an imaging output corresponding to the amount of incident light due to a low correlation with peripheral pixels appears as a high luminance point on an output screen. (Hereinafter, it is called a white defective pixel.) Conversely, it can be said that the one with low photoelectric sensitivity has low correlation with the surroundings as a low luminance point (hereinafter, called a black defective pixel). According to the present invention, a defective pixel is detected by calculating a signal level difference between a determination pixel and a peripheral pixel based on the prominence.
[0019]
FIG. 6A shows an area of a peripheral pixel to be compared when a G (green) pixel at a position corresponding to the c pixel in FIG. 5 is determined as a defective pixel. When the defective pixel is at a higher signal level than the surroundings, the white defective pixel determination is as follows. The symbols α to 用 い used in the equations and the description of the equations are symbols indicating the positions of the pixels shown in FIG. 5, and when used in the equations, indicate the signal level value of each pixel.
Judgment of white defective pixel | γ-max (α, ε, η, ι) | ≧ thw
That is, the difference between the signal level of the maximum value of the four surrounding pixels (α, ε, η, ι) and the signal level of the determination target pixel γ is calculated. Since it is large, it is determined to be a defective pixel. If it is determined that the pixel is a white defective pixel, the defective
[0020]
Conversely, when the defective pixel is at a lower signal level than the surrounding pixels, the black defective pixel determination is as follows.
Black defective pixel determination | γ-min (α, ε, η, ι) | ≧ thb
That is, the difference between the minimum value of the four surrounding pixels (α, ε, η, ι) and the determination target pixel γ is determined. If the difference is equal to or larger than the predetermined threshold thb, the determination target pixel is prominently small. Is determined. When it is determined that the pixel is a black defective pixel, the defective
[0021]
Similarly, as shown in FIG. 6B, the determination formula when the G (green) determination target pixel is at θ is as follows.
Determination of white defective pixel | θ-max (β, δ, ζ, κ, μ, ξ) | ≧ thw
If the pixel θ is determined to be a defective pixel, the defective pixel correction means 8 replaces the value of the defective pixel θ with max (β, δ, ζ, κ, μ, ξ), which is the maximum value of the six peripheral pixels, and outputs the result.
Judgment of black defective pixel | θ-min (β, δ, ζ, κ, μ, ξ) | ≧ thb
If the pixel θ is determined to be a defective pixel, the defective pixel correction means 8 replaces the value of the defective pixel θ with min (β, δ, ζ, κ, μ, ξ), which is the minimum value of the six peripheral pixels, and outputs the result.
[0022]
Then, as shown in FIG. 6C, the determination formula when the G (green) determination target pixel is at ν is as follows.
Determination of white defective pixel | ν-max (η, ι, λ, ο, ρ, τ) | ≧ thw
When the pixel ν is determined to be a defective pixel, the defective
Judgment of black defective pixel | ν-min (η, ι, λ, ο, ρ, τ) | ≧ thb
When the pixel ν is determined to be a defective pixel, the defective
[0023]
Further, as shown in FIG. 6D, the determination formula when the G (green) determination target pixel is at σ is as follows.
Judgment of white defective pixel | σ-max (μ, ξ, π, υ) | ≧ thw
If the pixel σ is determined to be a defective pixel, the defective pixel correction means 8 replaces the value of the defective pixel σ with the maximum value of the four surrounding pixels, max (μ, ξ, π, υ), and outputs it.
Judgment of black defective pixel | σ-min (μ, ξ, π, υ) | ≧ thb
If the pixel σ is determined to be a defective pixel, the defective pixel correction means 8 replaces the value of the defective pixel σ with min (μ, ξ, π, υ), which is the minimum value of the four surrounding pixels, and outputs the result.
[0024]
Here, thw and thb are threshold values for judging the protrusion amount, and are values that are appropriately set by the
[0025]
The case where the determination target pixel is a G (green) color filter pixel has been described above, but the determination and correction of a defective pixel can be similarly performed for pixels of other colors. FIG. 7 is an explanatory diagram showing a determination target pixel and a peripheral pixel area when there is an R (red) color filter pixel as a determination target pixel, and FIG.
[0026]
In the present invention, the above-described defective pixel detection and correction may be simultaneously performed on the determination target pixels on a plurality of lines in the vertical direction as shown in FIG. In this case, all the pixel signals input to the subsequent luminance signal processing circuit and color signal processing circuit are obtained by correcting the defective pixels.
[0027]
As described above, the defective pixel correction device for the solid-
[0028]
Further, the defective pixel detection means 7 determines whether or not there is a defect based on the signal level of a pixel to be determined and a signal level of a pixel having a color filter of the same color as the determination target pixel other than the determination target pixel. Since the defective pixel is determined, the signal level of the defective pixel can be detected without erroneous detection even in a chromatic color subject. Note that a pixel having a color filter of the same color as the determination target pixel other than the determination target pixel may be a pixel adjacent to the determination target pixel or a peripheral pixel several pixels away, and so on.
[0029]
Further, the defective pixel detection means 7 compares the pixel to be determined as a target for determining whether or not there is a defect with a pixel having a color filter of the same color as the pixel to be determined other than the pixel to be determined. When the difference in signal level between the target pixel and a pixel having the same color filter is equal to or greater than a predetermined threshold, the determination target pixel is determined to be a defective pixel. The judgment can be made accurately.
[0030]
Further, when the pixel to be determined is determined to be a defective pixel, the defective
[0031]
【The invention's effect】
According to the present invention, a signal of a specific level is output among the output signals of the solid-state imaging device of the all-pixel readout method which has a checkerboard color filter of primary colors and can output all pixels independently and sequentially. By providing a defective pixel detecting unit for detecting a defective pixel, and a defective pixel correcting unit for correcting a pixel determined as a defective pixel by the defective pixel detecting unit, a defective pixel correction of a solid-state imaging device that can obtain a high-quality image is provided. An apparatus can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an apparatus for correcting a defective pixel of a solid-state imaging device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a color filter array of the solid-state imaging device. FIG. 4 is an explanatory diagram showing signals of various parts in FIG. 1. FIG. 5 is an explanatory diagram showing an area for detecting a defective pixel. FIG. 6 is an explanatory diagram showing a defective pixel detection area of a G pixel. 7 is an explanatory diagram showing a defective pixel detection area of an R pixel. FIG. 8 is an explanatory diagram showing a defective pixel detection area of a B pixel. FIG. 9 is an explanatory diagram showing a defective pixel value when an AGC gain is increased. Configuration diagram of conventional defective pixel correction device for solid-state imaging device
1
4 A / D converter 5 White balance adjustment circuit (WB)
6 1H delay circuit 7 defective pixel detecting means 8 defective
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002267956A JP2004112025A (en) | 2002-09-13 | 2002-09-13 | Defective pixel correction device for solid-state imaging device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002267956A JP2004112025A (en) | 2002-09-13 | 2002-09-13 | Defective pixel correction device for solid-state imaging device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004112025A true JP2004112025A (en) | 2004-04-08 |
Family
ID=32266320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002267956A Pending JP2004112025A (en) | 2002-09-13 | 2002-09-13 | Defective pixel correction device for solid-state imaging device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004112025A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006238060A (en) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Image processing apparatus and digital camera equipped with the image processing apparatus |
| JP2007151095A (en) * | 2005-10-31 | 2007-06-14 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Defective pixel correction method and defective pixel correction device for solid-state image sensor |
-
2002
- 2002-09-13 JP JP2002267956A patent/JP2004112025A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006238060A (en) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Image processing apparatus and digital camera equipped with the image processing apparatus |
| JP2007151095A (en) * | 2005-10-31 | 2007-06-14 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Defective pixel correction method and defective pixel correction device for solid-state image sensor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3984936B2 (en) | Imaging apparatus and imaging method | |
| JP4374488B2 (en) | Digital image system and method for combining demosaicing and bad pixel correction | |
| US7508975B2 (en) | Image sensor | |
| US8013914B2 (en) | Imaging apparatus including noise suppression circuit | |
| US20080278609A1 (en) | Imaging apparatus, defective pixel correcting apparatus, processing method in the apparatuses, and program | |
| CN100576883C (en) | Imaging device, high fdrequency component testing circuit and detection method | |
| JP4337857B2 (en) | Image data noise processing method, noise processing apparatus, and imaging apparatus | |
| JP3636046B2 (en) | Pixel defect detection method for solid-state image sensor and imaging device using the method | |
| JP4742652B2 (en) | Imaging device | |
| JP4343988B2 (en) | Defective pixel correction apparatus and defective pixel correction processing method | |
| JP2016012746A (en) | Signal processing apparatus, signal processing method, and signal processing program | |
| US7202895B2 (en) | Image pickup apparatus provided with image pickup element including photoelectric conversion portions in depth direction of semiconductor | |
| JP5262953B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method, and program | |
| JP4166974B2 (en) | Pixel scratch detection / correction device | |
| JP4679174B2 (en) | Image processing apparatus and digital camera equipped with the image processing apparatus | |
| US20060017824A1 (en) | Image processing device, image processing method, electronic camera, and scanner | |
| JP2001251636A (en) | Solid-state image pickup device and method for detecting pixel defect | |
| JP4307318B2 (en) | Defective pixel correction apparatus and defective pixel correction processing method | |
| US7667748B2 (en) | Method and apparatus of defective pixel correction for a solid-state imaging device | |
| JP2004112025A (en) | Defective pixel correction device for solid-state imaging device | |
| JP2002271806A (en) | Pixel defect signal correction circuit for CCD image sensor | |
| JP2011114760A (en) | Method for inspecting camera module | |
| JP4498086B2 (en) | Image processing apparatus and image processing method | |
| JP2009290653A (en) | Defective image correcting apparatus, imaging apparatus, defective pixel correcting method, and program | |
| JP2001016599A (en) | Pixel defect correction device, pixel defect detector and pixel defect detecting method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050729 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20051018 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20051213 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070813 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070904 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080108 |