JPH10126795A - カラー撮像素子の欠陥補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カラー撮像素子の欠陥補正装置において、輝
度信号の高解像度成分を失うことなくかつ欠陥が目立た
ないように補正を行なう。 【解決手段】 それぞれ所定の色の色フィルタを全面に
配置した複数の画素を備えた単板カラー撮像素子のため
の欠陥画素の信号を補正する装置である。該装置は、欠
陥画素の位置を示す信号を出力する欠陥データ発生装置
６，１６、欠陥画素の信号をその画素の色にかかわらず
隣接する画素の信号または該信号の平均で置き換えて補
正する輝度信号用欠陥補正装置５、および輝度信号用欠
陥補正装置５からの信号を受け入れて欠陥画素の信号を
その近傍の同じ色の画素の信号もしくは同じ色の複数の
画素の信号の平均で置き換えて最補正を行なうことによ
り色信号の補正を行なう色信号用欠陥補正装置１１とを
備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー撮像素子の
欠陥補正装置に関し、特に、カラー撮像素子の欠陥画素
の信号を補正する場合に、輝度信号の高解像度成分が失
われることなくかつ欠陥が目立たないように補正を行な
う技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】固体撮像素子は、その製造課程における
異物の混入、傷その他により画素の欠陥が生じることが
ある。このような画素の欠陥としては、たとえば入射光
のレベルにかかわりなく白レベルまたは黒レベルの信号
を出力する白点欠陥や黒点欠陥がある。このような画素
の欠陥の内孤立した画素の欠陥については、従来より、
欠陥画素に隣接する画素または周囲の画素からの信号に
基づき生成した補完値で欠陥画素の信号を置き換えるこ
とで補正を行ない、撮像画像に欠陥画素の影響が生じな
いようにしていた。

【０００３】また、一枚の撮像素子の光入射面上に画素
に対応してモザイク状もしくはストライプ状の色フィル
タを配置してカラー画像を得る単板カラー撮像素子にお
いては、通常、最隣接する画素は異なる色の画素である
ため、欠陥画素の補正は該欠陥画素と同じ色の画素で最
も近い画素によって補完することにより行なっていた。

【０００４】たとえば、図７に示すような、緑（Ｇ）市
松、赤（Ｒ）青（Ｂ）線順次と呼ばれるフィルタ配列で
は、たとえば緑（Ｇ）の画素を補完するには斜め上下前
後の同色の４画素の信号の平均や水平方向２画素前の同
色の信号で置き換えることで行なわれていた。また、青
（Ｂ）や赤（Ｒ）の画素は上下左右２画素離れた同色の
４つの画素の信号の平均や水平方向に２画素離れた前後
の同色の２つの画素の信号の平均で置き換えることで欠
陥補正を行なっていた。そして、このようにして欠陥補
正された各色の色信号からエンコーダにより輝度信号お
よび必要な色差信号などを作成していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カラー
撮像素子に関する上に述べたような欠陥補正では、欠陥
画素を補完するのに同じ色の離れた画素の信号で補完す
るから、各色の画素に含まれる輝度信号成分から生成さ
れる輝度信号の高解像度成分が失われてしまうという不
都合があった。このため、たとえば色のない被写体であ
っても、その輪郭部に欠陥が当たった場合、輝度信号に
大きな段差を生じ、欠陥が目立ってしまうという現象を
起こしていた。

【０００６】本発明は、このような従来例における問題
点に鑑み、カラー撮像素子の欠陥補正装置において、輝
度信号の高解像度成分を失うことなく適切に欠陥補正が
できるようにし、より欠陥が目立たないカラー撮像信号
を生成できるようにすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の態樣で
は、それぞれ所定の色の色フィルタを前面に配置した複
数の画素を備えたカラー撮像素子における欠陥画素の信
号を補正するカラー撮像素子の欠陥補正装置において、
欠陥補正された輝度信号を得るための輝度信号用欠陥補
正装置と、前記輝度信号用欠陥補正装置とは別個に設け
られ、欠陥補正された色信号を得るための色信号用欠陥
補正装置とを設ける。

【０００８】即ち、欠陥補正された輝度信号を作成する
信号処理には輝度信号用の欠陥補正装置によって欠陥補
正を行ない、これとは別に設けられた色信号用欠陥補正
装置により色信号に合わせた欠陥補正を行なう。これに
よって、輝度信号および色信号それぞれに最適の補正方
法を使用することができ、より適切かつ欠陥の目立たな
い補正を行なうことができる。

【０００９】この場合、例えば、前記輝度信号用欠陥補
正装置は欠陥画素の信号をその画素の色にかかわらず隣
接する画素の信号もしくは隣接する複数の画素の信号の
平均で置き換えることで行い、前記色信号用欠陥補正装
置は欠陥画素近傍の同じ色の画素の信号もしくは同じ色
の複数の画素の信号の平均で置き換えることで行なうこ
とができる。

【００１０】輝度信号に関しては、欠陥画素の色にかか
わらず、隣接するたとえば左隣の画素から欠陥補正信号
を得て欠陥画素の信号を置換することにより、輝度信号
の高解像度成分はより多く保存され、高解像度成分が失
われることが少なくなり輝度の欠陥としても目立たなく
なる。また、色信号は欠陥画素と同色の近接する画素か
ら欠陥補正信号を得て欠陥画素を置換し信号処理を行な
うから、補正によって色が異なることもなくなり適切な
補正が行われる。また、色信号はもともと解像度が低
く、２画素以上離れた信号からの補正でも同色の補正で
あれば欠陥は目立たない。

【００１１】本発明の第２の態樣では、それぞれ所定の
色の色フィルタを前面に配置した複数の画素を備えたカ
ラー撮像素子における欠陥画素の信号を補正するカラー
撮像素子の欠陥補正装置において、前記カラー撮像素子
の欠陥画素の位置を示す信号を出力する欠陥データ発生
装置と、前記欠陥データ発生装置からの信号に基づき前
記欠陥画素の信号をその画素の色にかかわらず隣接する
画素の信号もしくは隣接する複数の画素の信号の平均で
置き換えることで欠陥補正された輝度信号を得るための
輝度信号用欠陥補正装置と、前記輝度信号用欠陥補正装
置からの信号を受け入れて前記欠陥データ発生装置から
の信号に基づき前記欠陥画素の信号を前記欠陥画素近傍
の同じ色の画素の信号もしくは同じ色の複数の画素の信
号の平均で置き換えて再補正を行なうことにより欠陥補
正された色信号を得るための色信号用欠陥補正装置とを
設ける。

【００１２】このような構成では、輝度信号用欠陥補正
装置は欠陥データ発生装置からの信号に基づき欠陥画素
の信号を隣接する画素の信号で置き換え補正する。従っ
て、輝度信号の高解像度成分が失われることは少なく輝
度の欠陥も目立たなくなる。また、色信号用欠陥補正装
置は、カラー撮像素子からの信号を前記輝度信号用欠陥
補正装置によって補正した後に、欠陥データ発生装置か
らの信号に基づき再補正を行なう。この再補正は欠陥画
素近傍の同じ色の画素の信号を使用して行われるから同
色の補正になり色信号の欠陥としても目立たない。従っ
て、前記輝度信号用欠陥補正装置によって得られる欠陥
補正された信号および前記色信号用欠陥補正装置によっ
て再補正された色信号に基づき適切に欠陥補正されかつ
欠陥が目立たないカラー映像信号を生成することが可能
になる。

【００１３】この場合、前記カラー撮像素子からの信号
に対してホワイトバランス処理を行った後に前記輝度信
号用欠陥補正装置にて欠陥補正処理を行なうと好都合で
ある。

【００１４】ホワイトバランス処理を行なった後に輝度
信号用欠陥補正装置にて輝度信号用の欠陥補正を行なう
ことにより装置構成を簡略化し適切な補正を行なうこと
ができる。これは、予め、ホワイトバランス処理が行な
われて、各色の色信号のレベルが調整されていれば、欠
陥画素の色にかかわらず隣接画素の信号によって欠陥画
素の信号と単純に置き換えを行なうのみでよく、レベル
調整などを必要としないため装置構成が簡略化される。

【００１５】また、前記輝度信号用欠陥補正装置は、例
えば、欠陥画素の信号を直前の画素の信号と置き換える
ことができる。

【００１６】あるいは、前記輝度信号用欠陥補正装置は
欠陥画素の信号を直前および直後の画素の信号の平均信
号で置き換えることもできる。

【００１７】輝度信号用の欠陥補正を行なう場合、欠陥
画素の信号を直前の画素の信号、あるいは直前および直
後の画素の信号の平均信号で置き換えることにより、輝
度信号の高解像度成分が失われることが少なくなり輝度
の欠陥としても目立たなくなる。

【００１８】また、前記色信号用欠陥補正装置は、例え
ば、欠陥画素の信号を最も近い同色の前後の画素の信号
の平均信号、または同色の斜め上下前後４か所の信号の
平均信号で置き換えることができる。

【００１９】色信号については、欠陥画素の信号を最も
近い同色の前後の画素の信号の平均、または同色の斜め
上下前後４か所の信号の平均などで置き換えることによ
り、欠陥画素と同じ色で欠陥補正が行われ、色の欠陥が
目立たなくなる。また、色信号は解像度が低いためたと
え隣接する画素でなくても同じ色の画素の信号を利用し
て補正を行なった方が欠陥が目立たなくなる。

【００２０】本発明の第３の態樣では、赤色と緑色の画
素が交互に配置された第１の水平行と、緑色と青色の画
素が交互にかつ緑色の画素は前記第１の水平行の緑色の
画素の間の位置に対応して配置された第２の水平行とが
交互に反復するよう配置された複数の画素を備えたカラ
ー撮像素子における欠陥画素の信号を補正するカラー撮
像素子の欠陥補正装置において、前記カラー撮像素子の
欠陥画素の位置を示す信号を出力する欠陥データ発生装
置と、前記欠陥データ発生装置からの信号に基づき前記
欠陥画素の信号をその画素の色にかかわらず隣接する画
素の信号もしくは隣接する複数の画素の信号の平均で置
き換えることで欠陥補正された輝度信号を得るための輝
度信号用欠陥補正装置と、前記輝度信号用欠陥補正装置
からの信号を受け入れて前記欠陥データ発生装置からの
信号に基づき欠陥補正された色信号を得るための色信号
用欠陥補正装置であって、注目水平行の両側の水平行で
は、欠陥画素の信号を水平前後２画素離れた画素の信号
の平均で置き換え、注目水平行では、欠陥画素が赤色ま
たは青色の場合は該欠陥画素の信号を水平前後２画素離
れた画素の信号の平均で置き換え、欠陥画素が緑色の場
合は該欠陥画素の信号を斜め上下前後４か所の画素の信
号の平均で置き換えて再補正を行なうことにより、欠陥
補正された色信号を得るための前記色信号用欠陥補正装
置と、前記欠陥補正された注目水平行および該注目水平
行の両側の水平行の補正された色信号を使用して各原色
の色信号を出力する色分離回路とを設ける。

【００２１】上記構成では、カラー撮像素子はいわゆ
る、緑市松、赤青線順次と称される画素配列を有するも
のである。このような場合、輝度信号用欠陥補正装置は
隣接する画素の信号または隣接する複数の画素の信号の
平均で輝度信号の欠陥補正を行なうことにより、輝度信
号の高解像度成分が失われることが少なく欠陥が目立た
ないようにすることができる。また、色信号について
は、注目水平行その両側の水平行の３つの水平行に対し
て欠陥補正を行なう注目水平行の両側の水平行では、欠
陥画素の信号を水平前後２画素離れた画素の信号の平均
で置き換えることによりすべての色について同色の信号
で欠陥補正を行なうことができる。また、注目水平行で
は、欠陥画素が赤色または青色の場合は水平前後２画素
離れた画素の信号の平均で置き換えることにより同色の
信号で補正を行なうことができる。また、欠陥画素が緑
色の場合は斜め上下前後４か所の同色の画素の信号の平
均で置き換えることにより欠陥が目立たない補正を行な
うことができる。このようにして欠陥補正された３つの
水平行からの色信号を利用して色分離回路によりすべて
の原色の色信号を生成することができる。

【００２２】この場合、前記カラー撮像素子からの信号
に対してホワイトバランス処理を行った後に前記輝度信
号用欠陥補正装置にて欠陥補正処理を行なうと好都合で
ある。

【００２３】ホワイトバランス処理を行なった後に輝度
信号用欠陥補正装置にて輝度信号用の欠陥補正を行なう
ことにより装置構成を簡略化し適切な補正を行なうこと
ができる。これは、予め、ホワイトバランス処理が行な
われて、各色の色信号のレベルが調整されていれば、欠
陥画素の色に関わらず隣接画素の信号によって欠陥画素
の信号と単純に置き換えを行なうのみでよく、レベル調
整などを必要としないため装置構成が簡略化される。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
わるカラー撮像素子の欠陥補正装置につき説明する。図
１は、本発明の１実施形態に係わる欠陥補正装置を含む
単板カラーカメラの信号処理回路を示す。図１の装置で
は、前記図７に示される配列の原色フィルタを備えた撮
像素子を使用する場合の構成を示している。

【００２５】図１のカラー撮像素子の欠陥補正装置は、
図示しない撮像素子からの信号を増幅する増幅器１と、
増幅器１の信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器
２と、Ａ／Ｄ変換器２から供給されるデジタル映像信号
に白バランス処理を行なう白バランス回路３と、白バラ
ンス回路３に白バランス処理に必要なデータを供給する
白バランスデータ発生回路４を備えている。

【００２６】図１の装置はまた、白バランス回路３の出
力に対し輝度信号用の欠陥補正を行なう輝度信号用欠陥
補正回路５と、輝度信号用欠陥補正回路５から出力され
る欠陥補正された信号にγ補正を行なうγ補正回路７
と、γ補正回路７の出力信号をそれぞれ１水平期間づつ
遅延させる１Ｈ遅延回路８，９と、輝度信号用欠陥補正
回路５に撮像素子の欠陥補正のための制御信号を供給す
る欠陥データ発生回路６と、欠陥データ発生回路６に欠
陥位置を示す情報を提供する欠陥位置指定用の欠陥ＲＯ
Ｍ１６を備えている。

【００２７】さらに、図１の装置は、欠陥データ発生回
路６からの信号に基づき色信号の欠陥補正を行なう色信
号用欠陥補正回路１１と、色信号用欠陥補正回路１１に
よって欠陥補正された３つの水平ラインの信号から色信
号を生成する色分離回路またはカラーデコーダ１２と、
カラーデコーダ１２の出力から輝度信号Ｙｌと色素信号
Ｃｒ，Ｃｂを生成するエンコーダ１３を備えている。

【００２８】さらに、図１の装置は、輝度信号用欠陥補
正回路５によって欠陥補正された信号に基づき、水平方
向の輪郭信号Ｙｈと垂直方向の輪郭補正信号Ｙｈｌを生
成する輝度信号処理回路１０と、高解像度の輝度信号
（Ｙｏｕｔ）を生成する輝度信号解像度補正回路１４
と、装置各部に必要なクロックパルスや制御パルス、同
期パルスなどを供給するシステムパルス発生回路１５と
を備えている。

【００２９】図１の装置においては、駆動回路１８によ
って駆動される撮像素子１７からの信号は図７に示され
る画素配列の走査に従って、異なる色の信号が点順次で
出力される。これら各色の信号はアナログ映像信号であ
り、増幅器１によって増幅され、図示しないクランプ回
路によって直流レベルを調整された後Ａ／Ｄ変換器２に
入力される。Ａ／Ｄ変換器２においては、各画素ごとに
標本化され、かつＡ／Ｄ変換されて、デジタル映像信号
に変換される。

【００３０】このデジタル映像信号は画素ごとに順次色
が異なる信号であり、白バランス回路３において、画素
ごとの色に合わせて白バランスデータ発生回路４で発生
された白バランスデータをかけ算されて、白を撮像した
時にたとえばＲ，Ｂの信号がＧの信号と同じ大きさにな
るように調整される。

【００３１】輝度信号用欠陥補正回路５は、白バランス
回路３の出力を欠陥補正制御信号発生回路６から供給さ
れる制御信号に従って、欠陥画素の色にかかわらず隣接
画素によって輝度信号用の点欠陥補正を行なう。

【００３２】欠陥補正制御信号発生回路６は欠陥位置指
定用メモリ１６に格納されているデータに従って欠陥補
正の制御信号を輝度信号用欠陥補正回路５と色信号用欠
陥補正回路１１に供給する。欠陥位置指定用メモリ１６
ははたとえばプログラマブルＲＯＭであって個々の撮像
素子固有の点欠陥の位置をカメラの製造者が調べ、図示
しない装置で予め記憶させてある。

【００３３】γ補正回路７は輝度信号用欠陥補正回路５
からの欠陥補正された信号に対し周知のγ補正を行な
う。この場合、予め白バランス回路３で白バランスを取
ってあるので各色共通に１つの回路、たとえばＲＯＭテ
ーブル、で済ますことができる。

【００３４】γ補正回路７の出力信号は１Ｈ遅延回路
８，９に順次入力される。１Ｈ遅延回路８，９は走査画
素の垂直方向の信号処理を行なうためにそれぞれ１水平
走査期間信号を遅延させるものである。遅延しない信号
をＤＬ０、ＩＨ遅延回路８を通って１水平期間遅延した
信号をＤＬ１、ＤＬ１がもう１度１Ｈ遅延回路９を通っ
て２水平期間遅延した信号をＤＬ２とする。

【００３５】次に、輝度信号処理回路１０において、前
記信号ＤＬ０，ＤＬ１，ＤＬ２が演算されて水平方向の
輪郭信号Ｙｈと垂直方向の輪郭補正信号Ｙｈｌを作成す
る。このように輝度信号の高解像度成分ＹｈとＹｈｌは
欠陥画素に隣接する画素からの信号で欠陥補正された信
号で作られるので輝度の欠陥として目立たない。

【００３６】色信号用欠陥補正回路１１は前記信号ＤＬ
０，ＤＬ１，ＤＬ２を使って、後に詳細に説明するよう
欠陥補正制御信号発生回路６からの制御信号を受けて、
同色の信号からの補完で欠陥補正を行なう。

【００３７】このようにして色信号用欠陥補正回路１１
で傷補正されたＤＬ０，ＤＬ１，ＤＬ２の各信号は、カ
ラーデコーダ１２において、色分離され赤（Ｒ）緑
（Ｇ）青（Ｂ）の各色信号が作成される。

【００３８】さらに、エンコーダ回路１３では、当業者
によく知られたマトリックス回路を使用して輝度信号
（Ｙｌ）と２つの色差信号（Ｃｒ、Ｃｂ）を賛成する。
また、輝度信号解像度補正回路１４は、エンコーダ回路
１３で作成された輝度信号Ｙｌと輝度信号処理回路１０
からの水平高解像度成分Ｙｈと垂直輪郭補正信号Ｙｈｌ
を使って処理し、高解像度輝度信号Ｙｏｕｔを作成す
る。

【００３９】以上のようにして生成された輝度信号Ｙｏ
ｕｔと色差信号Ｃｒ，Ｃｂはたとえば図示しない記録装
置やモニタ装置で記録されたり、あるいは映像表示され
る。

【００４０】図２は輝度信号用欠陥補正回路５の具体的
な構成例を示し、１画素分の遅延回路３１および切り替
え回路３２を備えている。出力映像信号ＯＵＴは点欠陥
の位置を示す輝度欠陥信号ＹＣＯＭＰが入ると切り替え
回路３２で入力映像信号ＩＮから遅延回路３１を通った
信号に切り替えられ、欠陥画素が走査の順序に従って左
どなりの画素の信号と置き換えられて点欠陥が補正され
る。

【００４１】図３は輝度信号処理回路１０の具体的な構
成例を示す。同図において、４１，４２は足し算回路で
あってそれぞれ２つの入力信号を足し算した後、１／２
にする。４３，４４はサンプリング回路であってそれぞ
れＧ＿Ｓ／Ｈ１、Ｇ＿Ｓ／Ｈ２のはサンプリング信号で
入力信号のサンプリングを行なう。４５は引き算回路で
ある。４６は１画素分の遅延回路である。

【００４２】図３の回路においては、前記信号ＤＬ０，
ＤＬ２が足し算回路４１で足し算される。この足し算さ
れた信号は前記信号ＤＬ１と足し算回路４２で足し算さ
れ、位相を合わせるため遅延回路４６で１画素分遅らせ
て高解像度輝度信号Ｙｈとして出力される。すなわち、
高解像度輝度信号Ｙｈは次のように表される。

【数１】Ｙｈ＝（ＤＬ０＋２＊ＤＬ１＋ＤＬ２）／４ このようにすることにより、水平方向に高解像度である
が、垂直方向には解像度の低い、各色を平均した輝度信
号が得られる。なお、この輝度信号は正規の色混合率の
輝度信号とは違うがこのような構成にすることにより、
後述の垂直輪郭補正回路で４次以上の高次のフィルター
処理を施すことができ、色信号の高調波成分が抑えら
れ、高解像度の輝度信号の合成が可能になる。水平方向
の高次のフィルタ処理はよく知られた比較的簡単な回路
で実現できる。

【００４３】信号ＤＬ０とＤＬ２を足し算して得られた
信号はまた、対応水平ラインの緑の信号の位相に合わせ
てサンプリング回路４４でサンプリングされる。また、
ＤＬ１の信号は対応水平ライン緑の信号の位相に合わせ
てサンプリング回路４３でサンプリングされ、サンプリ
ング回路４４の出力と引き算回路４５により図示された
符号で引き算され、輝度信号Ｙｈｌを出力する。なぜな
ら、図７から分かるように信号ＤＬ０，ＤＬ１，ＤＬ２
から作成できる垂直輪郭成分は、他に垂直方向の高次の
フィルタ処理をして平均処理をしない場合、緑成分から
しか抽出できず、他の色成分を使用すると色誤差を大き
くさせるからである。また、垂直方向の高次のフィルタ
処理は１Ｈ遅延回路を追加次数分多くする必要があり、
回路規模を大きくする。

【００４４】図４は輝度信号解像度補正回路１４の具体
的構成例を示す。同図において、５１，５４は足し算回
路、５２はローパスフィルタ、５３は水平輪郭補正回路
である。

【００４５】図４の回路においては、まず、エンコーダ
回路１３の輝度出力Ｙｌに輝度信号処理回路１０の垂直
輪郭補正信号Ｙｈｌが足し算回路５１により足し算さ
れ、この足し算した信号をローパスフィルタ５２を通す
ことによって垂直解像度が高く、水平解像度の低い、正
規の輝度混合率のかかった輝度信号が得られる。ローパ
スフィルタ５２を通った信号と輝度信号処理回路１０の
出力の高解像度輝度信号Ｙｈから水平輪郭補正回路５３
によって抽出された水平輪郭補正信号を足し算回路５４
で足し算することにより、垂直、水平共に高解像度で低
解像度成分は正規の色混合率の輝度信号がＹｏｕｔが得
られる。このような処理で点欠陥は広い範囲に誤差伝搬
しないので輝度信号の点欠陥はきれいに補正される。

【００４６】図５は色信号用欠陥補正回路１１の具体的
構成例を示す。同図において、６１ａ〜６１ｌは遅延回
路であってそれぞれ１画素クロック分の信号遅延を行な
い、同時に遅延回路の数だけ離れた画素の信号を処理で
きるようにするものである。６２ａ〜６２ｆは平均足し
算回路であってそれぞれ入力される２信号の足し算とそ
の平均処理（ビットシフトにより１／２にする処理）を
行なう。また、６３，６４，６５，６６は信号切り替え
回路であって、それぞれ切り替え信号ＤＬ０ＣＯＭＰ，
ＤＬ２ＣＯＭＰ，ＤＬ１ＣＯＭＰ，ＧＣＯＭＰの信号に
従って信号を切り替える。

【００４７】図５の回路においては、信号ＤＬ０と信号
ＤＬ２の画素列に対応する信号に対しての欠陥補正は、
どの色であっても欠陥画素と同じ色の水平前後の２画素
離れた信号の平均をそれぞれ平均足し算回路６２ｂと同
じく６２ｅでそれぞれの補正信号として求めることによ
って行なう。これらの補正信号はそれぞれの欠陥信号位
置に同期した切り替え信号ＤＬ０ＣＯＭＰ，ＤＬ２ＣＯ
ＭＰに従って、それぞれ切り替え回路６３，６４で欠陥
画素の信号と切り替えることで欠陥補正を行なう。たと
えば、信号ＤＬ０とＤＬ２が赤信号（Ｒ）と緑信号
（Ｇ）が交互に出力される画素列の信号であったら、欠
陥画素と同じ画素列の同じ色の２画素前後した信号のＲ
またはＧと置き換えられる。もし、信号ＤＬ０とＤＬ２
が青信号（Ｂ）とＧとが交互に出力される信号であって
も、同様である。

【００４８】信号ＤＬ１の画素列に対応する信号に対し
ての欠陥補正は、欠陥画素の信号がＧ信号の場合と、Ｒ
またはＢ信号の場合で補正方法を異ならせている。

【００４９】欠陥画素がＲまたはＢ信号の場合、前述の
信号ＤＬ０や信号ＤＬ２の画素列に対応する信号の欠陥
補正と同様に欠陥画素と同じ色の水平前後２画素離れた
信号の平均を平均足し算回路６２ｃで求め、切り替え回
路６５で切り替え信号ＤＬ１ＣＯＭＰに従って欠陥画素
を置き換えることで欠陥補正を行なう。

【００５０】欠陥画素がＧ信号の場合は同じ色の最近接
画素を斜め上下前後１画素離れた４画素であり、それら
の平均を平均足し算回路６２ａ、６２ｄ、６２ｆで求め
て、それを切り替え回路６６で切り替え信号ＧＣＯＭＰ
に従って欠陥画素と切り替えることで欠陥補正を行なっ
ている。

【００５１】図６は色信号分離回路１２の具体的構成例
を示し、色信号用欠陥補正回路１１で欠陥補正された信
号ＤＬ０′，ＤＬ１′，ＤＬ２′を使って色分離する。
７６は平均足し算回路であってＤＬ０′とＤＬ２′を足
し算して平均する回路である。７１，７２，７３はサン
プリング回路であってそれぞれ、サンプリング制御信号
ＳＨ０，ＳＨ１，ＳＨ０でサンプリングされる。７４，
７５はライン切り替え回路である。

【００５２】図６の回路においては、Ｇ信号は信号ＤＬ
１′より、サンプリング回路７３で制御信号ＳＨ０によ
り、その画素の位相に合わせてサンプリングされる。Ｒ
信号とＢ信号は交互に出てくるラインが変わるので、出
力されないラインでは前後のラインで補完する処理がな
される。信号ＤＬ０′とＤＬ２′の平均を平均足し算回
路７６で求め、対応水平ラインのＲまたはＢ信号をサン
プリング回路７１でサンプリングする。サンプリング回
路７１の出力と、信号ＤＬ１′をサンプリング回路７２
でサンプリングしたＢまたはＲ信号とをライン切り替え
回路７４，７５およびライン切り替え信号ＬＩＮＥを使
用して切り替えてそれぞれ、Ｒ信号およびＢ信号とす
る。この時、使用する信号はすべて欠陥補正されている
ので、欠陥が目立つことはない。以上のようにして得ら
れた欠陥補正された各色信号Ｒ，Ｇ，Ｂは、周知のエン
コーダ１３に入力されて２つの色差信号Ｃｒ，Ｃｂおよ
び輝度信号Ｙｌが作成される。

【００５３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、輝度信
号と色信号とをそれぞれ別の最適の方法で欠陥補正を行
なうことができるから、比較的簡単な装置構成で輝度信
号の高解像度成分が失われることがなくかつより欠陥が
目立たない欠陥補正装置を実現することができる。

【００５４】特に、本発明では、輝度信号については欠
陥画素の信号をその画素の色にかかわらず隣接する画素
で補正し、色信号については同じ色の近傍の画素の信号
で補正するから、輝度信号の高解像度成分が失われるこ
とがなく輝度の欠陥が目立たなくなる。また、色信号に
ついても同色の信号で補正するから色の相違による欠陥
が目立つことはない。

【００５５】さらに、本発明では、カラー撮像素子から
の出力信号に対し予め画素の色にかかわらず隣接する画
素の信号で輝度信号用の欠陥補正を行ない、その後色信
号を生成するための信号については輝度信号用の補正が
行われた信号を同色の近傍の画素の信号で最補正するよ
う構成している。このため、既存の回路をも適切に活用
しつつ新たな欠陥補正回路を組み込むことができ、装置
構成も簡略化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施形態に係わるカラー撮像素子の
欠陥補正装置を含む映像信号処理回路の構成を示すブロ
ック図である。

【図２】図１の回路における輝度信号用欠陥補正回路の
概略の構成を示すブロック回路図である。

【図３】図１の装置における輝度信号処理回路の構成を
示すブロック回路図である。

【図４】図１の回路における輝度信号解像度補正回路の
構成を示すブロック回路図である。

【図５】図１の回路における色信号用欠陥補正回路の構
成を示すブロック回路図である。

【図６】図１の回路における色分離回路の詳細な構成を
示すブロック回路図である。

【図７】本発明の１実施形態に係わる欠陥補正装置を使
用するカラー撮像素子の画素配列を示す部分的平面図で
ある。

【符号の説明】

１ 増幅器 ２ Ａ／Ｄ変換回路 ３ 白バランス回路 ４ 白バランスデータ発生回路 ５ 輝度信号用欠陥補正回路 ６ 欠陥補正制御信号発生回路 ７ γ補正回路 ８，９ １Ｈ遅延回路 １０ 輝度信号処理回路 １１ 色信号用欠陥補正回路 １２ 色分離回路またはカラーデコーダ １３ エンコーダ回路 １４ 輝度信号解像度補正回路 １５ システムパルス発生回路 １６ 欠陥位置指定用メモリ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれ所定の色の色フィルタを前面に
   配置した複数の画素を備えたカラー撮像素子における欠
   陥画素の信号を補正するカラー撮像素子の欠陥補正装置
   であって、 欠陥補正された輝度信号を得るための輝度信号用欠陥補
   正装置と、 前記輝度信号用欠陥補正装置とは別個に設けられ、欠陥
   補正された色信号を得るための色信号用欠陥補正装置
   と、 を具備することを特徴とするカラー撮像素子の欠陥補正
   装置。
2. 【請求項２】 前記輝度信号用欠陥補正装置は欠陥画素
   の信号をその画素の色にかかわらず隣接する画素の信号
   もしくは隣接する複数の画素の信号の平均で置き換える
   ことで行い、前記色信号用欠陥補正装置は欠陥画素近傍
   の同じ色の画素の信号もしくは同じ色の複数の画素の信
   号の平均で置き換えることで行なうことを特徴とする請
   求項１に記載のカラー撮像素子の欠陥補正装置。
3. 【請求項３】 それぞれ所定の色の色フィルタを前面に
   配置した複数の画素を備えたカラー撮像素子における欠
   陥画素の信号を補正するカラー撮像素子の欠陥補正装置
   であって、 前記カラー撮像素子の欠陥画素の位置を示す信号を出力
   する欠陥データ発生装置と、 前記欠陥データ発生装置からの信号に基づき前記欠陥画
   素の信号をその画素の色にかかわらず隣接する画素の信
   号もしくは隣接する複数の画素の信号の平均で置き換え
   ることで欠陥補正された輝度信号を得るための輝度信号
   用欠陥補正装置と、 前記輝度信号用欠陥補正装置からの信号を受け入れて前
   記欠陥データ発生装置からの信号に基づき前記欠陥画素
   の信号を前記欠陥画素近傍の同じ色の画素の信号もしく
   は同じ色の複数の画素の信号の平均で置き換えて再補正
   を行なうことにより欠陥補正された色信号を得るための
   色信号用欠陥補正装置と、 を具備することを特徴とするカラー撮像素子の欠陥補正
   装置。
4. 【請求項４】 前記カラー撮像素子からの信号に対して
   ホワイトバランス処理を行った後に前記輝度信号用欠陥
   補正装置にて欠陥補正処理を行なうことを特徴とする請
   求項３に記載のカラー撮像素子の欠陥補正装置。
5. 【請求項５】 前記輝度信号用欠陥補正装置は欠陥画素
   の信号を直前の画素の信号と置き換えることを特徴とす
   る請求項３に記載のカラー撮像素子の欠陥補正装置。
6. 【請求項６】 前記輝度信号用欠陥補正装置は欠陥画素
   の信号を直前および直後の画素の信号の平均信号で置き
   換えることを特徴とする請求項３に記載のカラー撮像素
   子の欠陥補正装置。
7. 【請求項７】 前記色信号用欠陥補正装置は欠陥画素の
   信号を最も近い同色の前後の画素の信号の平均信号、ま
   たは同色の斜め上下前後４か所の信号の平均信号で置き
   換えることを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に
   記載のカラー撮像素子の欠陥補正装置。
8. 【請求項８】 赤色と緑色の画素が交互に配置された第
   １の水平行と、緑色と青色の画素が交互にかつ緑色の画
   素は前記第１の水平行の緑色の画素の間の位置に対応し
   て配置された第２の水平行とが交互に反復するよう配置
   された複数の画素を備えたカラー撮像素子における欠陥
   画素の信号を補正するカラー撮像素子の欠陥補正装置で
   あって、 前記カラー撮像素子の欠陥画素の位置を示す信号を出力
   する欠陥データ発生装置と、 前記欠陥データ発生装置からの信号に基づき前記欠陥画
   素の信号をその画素の色にかかわらず隣接する画素の信
   号もしくは隣接する複数の画素の信号の平均で置き換え
   ることで欠陥補正された輝度信号を得るための輝度信号
   用欠陥補正装置と、 前記輝度信号用欠陥補正装置からの信号を受け入れて前
   記欠陥データ発生装置からの信号に基づき欠陥補正され
   た色信号を得るための色信号用欠陥補正装置であって、
   注目水平行の両側の水平行では、欠陥画素の信号を水平
   前後２画素離れた画素の信号の平均で置き換え、注目水
   平行では、欠陥画素が赤色または青色の場合は該欠陥画
   素の信号を水平前後２画素離れた画素の信号の平均で置
   き換え、欠陥画素が緑色の場合は該欠陥画素の信号を斜
   め上下前後４か所の画素の信号の平均で置き換えて再補
   正を行なうことにより、欠陥補正された色信号を得るた
   めの前記色信号用欠陥補正装置と、 前記欠陥補正された注目水平行および該注目水平行の両
   側の水平行の補正された色信号を使用して各原色の色信
   号を出力する色分離回路と、 を具備することを特徴とするカラー撮像素子の欠陥補正
   装置。
9. 【請求項９】 前記カラー撮像素子からの信号に対して
   ホワイトバランス処理を行った後に前記輝度信号用欠陥
   補正装置にて欠陥補正処理を行うことを特徴とする請求
   項８に記載のカラー撮像素子の欠陥補正装置。