JP2009260470A - Defective pixel correction method and apparatus for imaging device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スキャナや各種デバイス等の検査装置に適用される撮像装置用欠陥画素補正方法及び装置に関する。 The present invention relates to a defective pixel correction method and apparatus for an imaging apparatus applied to an inspection apparatus such as a scanner or various devices.
従来、この種の欠陥画素補正装置としては、例えば注目画素の画素データとその注目画素の周辺画素の画素データから算出された推測画素データとの差分データを推測画素データによって変調された閾値との間で比較器において比較し、その比較器の比較結果として、注目画素の画素データと周辺画素の画素データから算出された推測画素データとの何れを補正画素データとして出力するかを判断する機能を持つもの(特許文献1参照)が挙げられる。 Conventionally, as this type of defective pixel correction device, for example, difference data between pixel data of a target pixel and estimated pixel data calculated from pixel data of peripheral pixels of the target pixel is a threshold value modulated by the estimated pixel data. A function for comparing the pixel data of the target pixel and the estimated pixel data calculated from the pixel data of the peripheral pixels as the corrected pixel data as a comparison result of the comparator. What has (refer patent document 1).
ところで、撮像装置の一例であるラインセンサにおいて欠陥画素補正処理を行う場合、列方向に所定数個の画素が配備された1行構成のラインセンサを想定すると、第n列目の画素に欠陥があって正確な画素データが取得できない場合を想定すれば、一般的にはその両側に配置された第(n−1)列の画素データ及び第(n+1)列の画素データの平均値を算出し、その平均値を第n列目の補正画素データとして出力している。 By the way, when performing defective pixel correction processing in a line sensor which is an example of an imaging device, assuming a line sensor having a one-row configuration in which a predetermined number of pixels are arranged in the column direction, the pixel in the n-th column has a defect. Assuming that accurate pixel data cannot be obtained, the average value of the (n−1) th column pixel data and the (n + 1) th column pixel data arranged on both sides is generally calculated. The average value is output as corrected pixel data in the nth column.
因みに、画素の何れに欠陥があるかの判断は、通常走査(スキャン)開始前に白レベル(光源発光時)、黒レベル(遮光時)の画素データを測定して画素レベルをキャリブレーションすれば容易に判断できるものである。その他、ラインセンサの出荷検査時に予め判別された欠陥画素がROM等のメモリに記憶されていれば、その記憶情報を読み出すことによっても判断することができる。
上述した特許文献1に係る欠陥画素補正装置における欠陥画素補正の場合、注目画素の画素データに対する補正画素データとして、比較器の比較結果により注目画素の画素データではなく、周辺画素データから算出された推測画素データを出力したときには、実際のデータとは異なり、周辺画素から補正したデータとなってしまうため、高い分解能が要求される検査装置等に適用すれば補正画素データにおける欠落データが許容できなくなって正確な検査をすることができなくなってしまうという問題がある。こうした場合、補正画素データの分解能を更に向上させれば良いが、実際にはデータ処理が複雑化され、回路も大規模化されてしまうため、実施が困難となっている。 In the case of defective pixel correction in the defective pixel correction device according to Patent Document 1 described above, the correction pixel data for the pixel data of the target pixel is calculated from the peripheral pixel data, not the pixel data of the target pixel, based on the comparison result of the comparator. When the estimated pixel data is output, unlike the actual data, it becomes data corrected from the surrounding pixels, so if applied to an inspection device that requires high resolution, missing data in the corrected pixel data cannot be allowed. Therefore, there is a problem that accurate inspection cannot be performed. In such a case, it is sufficient to further improve the resolution of the correction pixel data. However, in practice, the data processing becomes complicated and the circuit becomes large-scale, which makes implementation difficult.
又、ラインセンサの欠陥画素補正処理の場合、補正画素データとして用いる欠陥画素の両側に配置された画素が列方向並び(横方向並び)であり、ラインセンサ又は被写体の移動方向(走査方向)に対応する行方向(縦方向)とは異なるため、これらの部材を行方向へ画素間隔分ずらす必要がある上、得られた2つの画素データを平均化する必要があることにより、欠陥画素補正に手間がかかって簡易に実行できないという問題(特にラインセンサの画素構成が行方向に複数存在する構成の場合には欠陥画素の位置によっては必ずしも合理的な手法でない)がある。
そこで、本発明の技術的課題は、欠陥画素補正に手間がかからず、簡易に精度良く実行できる撮像装置用欠陥画素補正方法及び装置を提供することにある。
Further, in the case of defective pixel correction processing of the line sensor, pixels arranged on both sides of the defective pixel used as correction pixel data are aligned in the column direction (horizontal direction alignment), and in the moving direction (scanning direction) of the line sensor or subject. Since it is different from the corresponding row direction (vertical direction), it is necessary to shift these members by the pixel interval in the row direction, and it is necessary to average the two obtained pixel data, thereby correcting defective pixels. There is a problem that it is troublesome and cannot be easily executed (particularly, in the case of a configuration in which a plurality of pixel configurations of the line sensor exist in the row direction, it is not always a rational method depending on the position of the defective pixel).
Therefore, a technical problem of the present invention is to provide a defective pixel correction method and apparatus for an image pickup apparatus that can be easily and accurately performed without taking time and effort for correcting defective pixels.
上記技術的課題を解決するための第1の発明は、
列方向に所定数の画素が配置されて成る画素行を行方向に複数配設して成る撮像装置の欠陥画素補正方法であって、
欠陥画素の存在する行、列位置(例えば図1中の第1行−第n列目の画素1−n)に隣接する他行の同列箇所(例えば図1中の第2行−第n列目の画素2−n)の画素データの何れか一つを読み出して欠陥画素の画素データに置き換えて補完することを特徴とする撮像装置用欠陥画素補正方法である。
この欠陥画素補正方法によれば、或る行、列位置に欠陥画素が存在するとき、その行に隣接する他行の同列箇所の画素データを読み出し、そのまま使って補完するため、的確に欠陥画素を補正でき、画素行として欠落が全くない画素データを取得することができる。
即ち、本発明によれば、欠陥画素補正に手間がかからず、簡易に精度良く実行できる撮像装置用欠陥画素補正方法を提供できる。
The first invention for solving the above technical problem is:
A defective pixel correction method for an image pickup apparatus in which a plurality of pixel rows in which a predetermined number of pixels are arranged in a column direction are arranged in a row direction,
The same column portion (for example, the second row to the nth column in FIG. 1) adjacent to the row and column position where the defective pixel exists (for example, the first row to the nth column pixel 1-n in FIG. 1). This is a defective pixel correction method for an imaging apparatus, wherein any one of the pixel data of the eye pixel 2-n) is read and replaced with the pixel data of the defective pixel and complemented.
According to this defective pixel correction method, when a defective pixel exists in a certain row and column position, pixel data in the same column portion of another row adjacent to the row is read and used as it is for complementation. Can be corrected, and pixel data having no omission as a pixel row can be acquired.
That is, according to the present invention, it is possible to provide a defective pixel correction method for an imaging apparatus that can be easily and accurately performed without taking time and effort for correcting defective pixels.
第2の発明は、
列方向に所定数の画素が配置されて成る画素行を行方向に複数配設して成る撮像装置の欠陥画素補正方法であって、
欠陥画素の存在する行、列位置(例えば図5中の第j行−第n列目の画素j−n)に隣接する他行の同列箇所、及び当該欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他列の同行箇所の画素データのうちの少なくとも一つ[例えば図5中の第j−1行−第n列目の画素(j−1)−n、第j+1行−第n列目の画素(j+1)−n、第j行−第n−1列目の画素j−(n−1)、第j行−第n+1列目の画素j−(n+1)]を読み出して欠陥画素の画素データに置き換えて補完することを特徴とする撮像装置用欠陥画素補正方法である。
The second invention is
A defective pixel correction method for an image pickup apparatus in which a plurality of pixel rows in which a predetermined number of pixels are arranged in a column direction are arranged in a row direction,
In a row and column position where a defective pixel exists (for example, a pixel j-n in the j-th row to the n-th column in FIG. 5) At least one of the pixel data at the same row in the adjacent column [for example, pixel (j-1) -n in the (j−1) th row to the nth column in FIG. 5, the (j + 1) th row to the nth column] Pixel (j + 1) -n, j-th row- (n-1) th column pixel j- (n-1), j-th row- (n + 1) th column pixel j- (n + 1)] A defective pixel correction method for an image pickup apparatus, wherein the pixel data is complemented and complemented.
この欠陥画素補正方法によれば、或る行、列位置に欠陥画素が存在するとき、その行に隣接する他行の同列箇所、或いはその列に隣接する他列の同行箇所の画素データのうちの少なくとも一つを読み出すことを基本として補完するため、より的確に欠陥画素を補正できる他、同列箇所や同行箇所の画素データについての補正を1回以上行えば、連続した欠陥画素に対しても補正でき、全画素において欠落が全くない画素データを取得することができる。 According to this defective pixel correction method, when there is a defective pixel at a certain row and column position, the pixel data of the same row in another row adjacent to the row or the pixel data in the same row in another column adjacent to the column In addition to correcting at least one of the pixel data, the defective pixel can be corrected more accurately, and if the pixel data at the same row or row is corrected one or more times, the defective pixel can be corrected continuously. Pixel data that can be corrected and has no omission in all pixels can be acquired.
第3の発明は、
前記欠陥画素が補完された後の画素における同列画素同士の画素データ[例えば図1中の画素1−1及び2−1、画素1−2及び2−2、画素1−3及び2−3、・・・、画素1−(n−1)及び2−(n−1)、画素1−(n+1)及び2−(n+1)、・・・、画素1−(m−2)及び2−(m−2)、画素1−(m−1)及び2−(m−1)、画素1−(m)及び2−(m)による2つの画素データ]を平均化又は加算することを特徴とする撮像装置用欠陥画素補正方法である。
この欠陥画素補正方法によれば、各画素データのSNを向上させることができる。
The third invention is
Pixel data of pixels in the same column in the pixel after the defective pixel is complemented [for example, pixels 1-1 and 2-1, pixels 1-2 and 2-2, pixels 1-3 and 2-3 in FIG. ..., pixels 1- (n-1) and 2- (n-1), pixels 1- (n + 1) and 2- (n + 1), ..., pixels 1- (m-2) and 2- ( m-2), pixels 1- (m-1) and 2- (m-1), and two pixel data of pixels 1- (m) and 2- (m)] are averaged or added. This is a defective pixel correction method for an imaging apparatus.
According to this defective pixel correction method, the SN of each pixel data can be improved.
第4の発明は、
前記画素行は、第1行目の画素が赤色、第2行目の画素が緑色、第3行目の画素が青色として行方向に順次配列されたカラー画素構成であり、
前記補完を欠陥画素の存在する行、列位置(例えば図2中の第1行−第n列目のR画素1−n、第2行−第n列目のG画素2−n、第3行−第n列目のB画素3−n)に隣接する他行の同列同色箇所(例えば図2中の第4行−第n列目のR画素4−n、第5行−第n列目のG画素5−n、第6行−第n列目のB画素6−n)の画素データのみを読み出して行うか、又は当該欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他列の同行同色箇所[例えば図2中の第1行−第(n−1)列目のR画素1−(n−1)、第1行−第(n+1)列目のR画素1−(n+1)、第2行−第(n−1)列目のG画素2−(n−1)、第2行−第(n+1)列目のG画素2−(n+1)、第3行−第(n−1)列目のB画素3−(n−1)、第3行−第(n+1)列目のB画素3−(n+1)]の画素データを読み出して行うことを特徴とする撮像装置用欠陥画素補正方法である。
この欠陥画素補正方法によれば、3原色画素から成るカラー画素を対象として的確に欠陥画素を補正でき、全画素において欠落が全くない画素データを取得することができる。
The fourth invention is:
The pixel row has a color pixel configuration in which pixels in the first row are red, pixels in the second row are green, pixels in the third row are blue, and are sequentially arranged in the row direction.
The interpolation is performed in the row and column positions where defective pixels exist (for example, the first row-nth column R pixel 1-n, second row-nth column G pixel 2-n, third row in FIG. 2). The same column and the same color part (for example, the 4th row-nth column R pixel 4-n, the 5th row-nth column in FIG. 2) adjacent to the row-nth column B pixel 3-n). Only the pixel data of the G pixel 5-n of the eye and the B pixel 6-n of the sixth row-n-th column) are read out, or the other pixel adjacent to the row and column position where the defective pixel exists is read. Same row and same color location [for example, R pixel 1- (n-1) in the first row- (n-1) th column, R pixel 1- (n + 1) in the first row- (n + 1) th column in FIG. 2) , Second row- (n-1) th column G pixel 2- (n-1), second row- (n + 1) th column G pixel 2- (n + 1), third row-th (n) -1) B pixel in column 3- (n-1), 3rd row- (n + 1) An image pickup device for defective pixel correction method and performing reading the pixel data of the eye of the B pixel 3- (n + 1)].
According to this defective pixel correction method, it is possible to accurately correct a defective pixel with respect to a color pixel composed of three primary color pixels, and it is possible to obtain pixel data having no omission in all pixels.
第5の発明は、
前記欠陥画素が補完された後の前記画素行における同列同色画素同士[例えば図2中の第1行R画素及び第4行R画素の関係では1−1及び4−1、1−2及び4−2、1−3及び4−3、・・・、1−(n−1)及び4−(n−1)、1−(n+1)及び4−(n+1)、・・・、1−(m−2)及び4−(m−2)、1−(m−1)及び4−(m−1)、1−m及び4−(m)の2つの画素データ、同様に第2行G画素及び第5行G画素の関係では2−1及び5−1、2−2及び5−2、2−3及び5−3、・・・、2−(n−1)及び5−(n−1)、2−(n+1)及び5−(n+1)、・・・、2−(m−2)及び5−(m−2)、2−(m−1)及び5−(m−1)、2−(m)及び5−(m)の2つの画素データ、同様に第3行B画素及び第6行B画素の関係では3−1及び6−1、3−2及び6−2、3−3及び6−3、・・・、3−(n−1)及び6−(n−1)、3−(n+1)及び6−(n+1)、・・・、3−(m−2)及び6−(m−2)、3−(m−1)及び6−(m−1)、3−(m)及び6−(m)]の画素データを平均化又は加算することを特徴とする撮像装置用欠陥画素補正方法である。
この欠陥画素補正方法によれば、3原色画素から成るカラー画素を対象として、各画素データのSNを向上させることができる。
The fifth invention is:
Same-color and same-color pixels in the pixel row after the defective pixel is complemented [for example, 1-1 and 4-1, 1-2 and 4 in the relationship of the first row R pixel and the fourth row R pixel in FIG. -2, 1-3 and 4-3, ..., 1- (n-1) and 4- (n-1), 1- (n + 1) and 4- (n + 1), ..., 1- ( m-2) and 4- (m-2), 1- (m-1) and 4- (m-1), 1-m and 4- (m) two pixel data, as well as the second row G 2-1 and 5-1, 2-2 and 5-2, 2-3 and 5-3, ..., 2- (n-1) and 5- (n -1), 2- (n + 1) and 5- (n + 1), ..., 2- (m-2) and 5- (m-2), 2- (m-1) and 5- (m-1) ), 2- (m) and 5- (m) pixel data, as well as the third row The relationship between the B pixel and the sixth row B pixel is 3-1 and 6-1, 3-2 and 6-2, 3-3 and 6-3, ..., 3- (n-1) and 6- ( n-1), 3- (n + 1) and 6- (n + 1), ..., 3- (m-2) and 6- (m-2), 3- (m-1) and 6- (m- 1), 3- (m) and 6- (m)] are averaged or added, and this is a defective pixel correction method for an imaging apparatus.
According to this defective pixel correction method, the SN of each pixel data can be improved for a color pixel composed of three primary color pixels.
第6の発明は、
列方向に所定数の画素が配置されて成る画素行を行方向に複数配設して成る撮像部(例えば図3中のカメラ1)と、
前記撮像部により撮像される被写体(例えば図3中の被写体2)を前記所定数の画素の行間隔で行方向へ移動させるための被写体移動手段と、
前記撮像部の欠陥画素補正時に欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他行の同列箇所の画素データの何れか一つを読み出して欠陥画素の画素データに置き換えて補完するデータ処理部と、
を備えたことを特徴とする撮像装置用欠陥画素補正装置である。
The sixth invention is:
An imaging unit (for example, the camera 1 in FIG. 3) in which a plurality of pixel rows in which a predetermined number of pixels are arranged in the column direction are arranged in the row direction;
Subject moving means for moving a subject imaged by the imaging unit (for example,
A data processing unit that reads out one of the pixel data in the same column of another row adjacent to the row where the defective pixel exists and the column position at the time of correcting the defective pixel of the imaging unit and replaces it with the pixel data of the defective pixel, and ,
It is the defective pixel correction apparatus for imaging devices characterized by comprising.
このような構成によれば、撮像部(例えば図3中のカメラ1)を固定して被写体移動手段で被写体(例えば図3中の被写体2)を各画素の行間隔(例えば図3中のX方向における移動量x)で動かすようにして、データ処理部により欠陥画素が存在する行、列位置におけるその行に隣接する他行の同列箇所の画素データを読み出し、そのまま使って補完するため、的確に欠陥画素を補正でき、画素行として欠落が全くない画素データを取得すること、即ち、欠陥画素補正を簡易に精度良く実行することができる。
According to such a configuration, the imaging unit (for example, the camera 1 in FIG. 3) is fixed, and the subject (for example, the
第7の発明は、
列方向に所定数の画素が配置されて成る画素行を行方向に複数配設して成る撮像部(例えば図4中のカメラ1)と、
前記撮像部を前記所定数の画素の行毎(例えば図4中のX方向における移動量x)に行方向へ走査させるための走査移動手段と、
前記撮像部の欠陥画素補正時に欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他行の同列箇所の画素データの何れか一つを読み出して欠陥画素の画素データに置き換えて補完するデータ処理部と、
を備えたことを特徴とする撮像装置用欠陥画素補正装置である。
このような構成によれば、被写体(例えば図4中の被写体2)を固定して走査移動手段で撮像部(例えば図4中のカメラ1)を各画素の行毎(例えば図4中のX方向における移動量x)に動かすようにして、データ処理部により第6の発明の場合と同様に欠陥画素補正を簡易に精度良く実行することができる。
The seventh invention
An imaging unit (for example, the camera 1 in FIG. 4) in which a plurality of pixel rows in which a predetermined number of pixels are arranged in the column direction are arranged in the row direction;
Scanning moving means for causing the imaging unit to scan in the row direction for each row of the predetermined number of pixels (for example, a movement amount x in the X direction in FIG. 4);
A data processing unit that reads out one of the pixel data in the same column of another row adjacent to the row where the defective pixel exists and the column position at the time of correcting the defective pixel of the imaging unit and replaces it with the pixel data of the defective pixel, and ,
It is the defective pixel correction apparatus for imaging devices characterized by comprising.
According to such a configuration, the subject (for example, the
第8の発明は、
列方向に所定数の画素が配置されて成る画素行を行方向に複数配設して成る撮像部(例えば図6中のカメラ10)と、
前記撮像部により撮像される被写体(例えば図6中の被写体2)を前記所定数の画素の行間隔倍、列間隔倍(例えば図6中のX方向及びY方向における移動量ax)で行方向、列方向へ移動させるための被写体移動手段と、
前記撮像部の欠陥画素補正時に欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他行の同列箇所、及び当該欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他列の同行箇所の画素データのうちの少なくとも一つを読み出して欠陥画素の画素データに置き換えて補完するデータ処理部と、
を備えたことを特徴とする撮像装置用欠陥画素補正装置である。
The eighth invention
An imaging unit (for example, the
The subject imaged by the imaging unit (for example,
Among the pixel data of the row where the defective pixel exists at the time of correcting the defective pixel of the imaging unit, the same column location of another row adjacent to the column position, and the row where the defective pixel exists and the same row location of the other column adjacent to the column position A data processing unit that reads and replaces at least one of the pixel data of defective pixels, and
It is the defective pixel correction apparatus for imaging devices characterized by comprising.
このような構成によれば、撮像部(例えば図6中のカメラ10)を固定して被写体移動手段で被写体(例えば図6中の被写体2)を各画素の行間隔倍及び列間隔倍(例えば図6中のX方向及びY方向における移動量ax)で動かすようにして、データ処理部により或る行、列位置に欠陥画素が存在するとき、その行に隣接する他行の同列箇所、或いはその列に隣接する他列の同行箇所の画素データのうちの少なくとも一つを読み出すことを基本として補完するため、より的確に欠陥画素を補正できる他、同列箇所や同行箇所の画素データについての補正を1回以上行えば、連続した欠陥画素に対しても補正でき、全画素において欠落が全くない画素データを取得すること、即ち、欠陥画素補正を簡易に精度良く的確に実行することができる。
According to such a configuration, the imaging unit (for example, the
第9の発明は、
列方向に所定数配置された画素を行方向に複数配置して成る撮像部(例えば図7中のカメラ10)と、
前記撮像部を前記所定数の画素の行倍数毎、列倍数毎に行方向、列方向」へ走査(例えば図7中のX方向、Y方向における移動量ax)させるための走査移動手段と、
前記撮像部の欠陥画素補正時に欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他行の同列箇所、及び当該欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他列の同行箇所の画素データのうちの少なくとも一つを読み出して欠陥画素の画素データに置き換えて補完するデータ処理部と、
を備えたことを特徴とする撮像装置用欠陥画素補正装置である。
このような構成によれば、被写体(例えば図7中の被写体2)を固定して走査移動手段で撮像部(例えば図7中のカメラ10)を各画素の行倍数毎、列倍数毎(例えば図7中のX方向、Y方向における移動量ax)に行方向、列方向へ動かすようにして、データ処理部により第8の発明の場合と同様に欠陥画素補正を簡易に精度良く的確に実行することができる。
The ninth invention
An imaging unit (for example, the
Scanning movement means for scanning the imaging unit in a row direction and a column direction for each row multiple and column multiple of the predetermined number of pixels (for example, a movement amount ax in the X direction and the Y direction in FIG. 7);
Among the pixel data of the row where the defective pixel exists at the time of correcting the defective pixel of the imaging unit, the same column location of another row adjacent to the column position, and the row where the defective pixel exists and the same row location of the other column adjacent to the column position A data processing unit that reads and replaces at least one of the pixel data of defective pixels, and
It is the defective pixel correction apparatus for imaging devices characterized by comprising.
According to such a configuration, the subject (for example, the subject 2 in FIG. 7) is fixed, and the scanning unit moves the imaging unit (for example, the
第10の発明は、
前記データ処理部は、前記欠陥画素が補完された後の画素における同列画素同士の画素データ[例えば図1中の画素1−1及び2−1、画素1−2及び2−2、画素1−3及び2−3、・・・、画素1−(n−1)及び2−(n−1)、画素1−(n+1)及び2−(n+1)、・・・、画素1−(m−2)及び2−(m−2)、画素1−(m−1)及び2−(m−1)、画素1−(m)及び2−(m)による2つの画素データ]を平均化又は加算することを特徴とする撮像装置用欠陥画素補正装置である。
このような構成によれば、各画素データのSNを向上させることができる。
The tenth invention is
The data processing unit includes pixel data of pixels in the same column in the pixel after the defective pixel is complemented [for example, pixels 1-1 and 2-1, pixels 1-2 and 2-2 in FIG. 3 and 2-3, ..., pixels 1- (n-1) and 2- (n-1), pixels 1- (n + 1) and 2- (n + 1), ..., pixel 1- (m- 2) and 2- (m-2), pixels 1- (m-1) and 2- (m-1), and pixels 1- (m) and 2- (m). It is a defective pixel correction device for an imaging device characterized by adding.
According to such a configuration, the SN of each pixel data can be improved.
第11の発明は、
前記画素行は、第1行目の画素が赤色、第2行目の画素が緑色、第3行目の画素が青として行方向に順次配列されたカラー画素構成であり、
前記データ処理部は、前記補完を欠陥画素の存在する行、列位置(例えば図2中の第1行−第n列目のR画素1−n、第2行−第n列目のG画素2−n、第3行−第n列目のB画素3−n)に隣接する他行の同列同色箇所(例えば図2中の第4行−第n列目のR画素4−n、第5行−第n列目のG画素5−n、第6行−第n列目のB画素6−n)の画素データのみを読み出して行うか、又は当該欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他列の同行同色箇所[例えば図2中の第1行−第(n−1)列目のR画素1−(n−1)、第1行−第(n+1)列目のR画素1−(n+1)、第2行−第(n−1)列目のG画素2−(n−1)、第2行−第(n+1)列目のG画素2−(n+1)、第3行−第(n−1)列目のB画素3−(n−1)、第3行−第(n+1)列目のB画素3−(n+1)]の画素データを読み出して行うことを特徴とする撮像装置用欠陥画素補正装置である。
このような構成によれば、3原色画素から成るカラー画素を対象として的確に欠陥画素を補正でき、全画素において欠落が全くない画素データを取得することができる。
The eleventh invention is
The pixel row has a color pixel configuration in which the pixels in the first row are red, the pixels in the second row are green, and the pixels in the third row are sequentially arranged in the row direction.
The data processing unit performs the complementation on the row and column positions where defective pixels exist (for example, the first row-nth column R pixel 1-n, the second row-nth column G pixel in FIG. 2). 2-n, third row-n-th column B pixel 3-n) and the same-color and same-color location in another row (for example, the fourth row-n-th column R pixel 4-n, n-th column in FIG. 2) 5th row-nth column G pixel 5-n, 6th row-nth column B pixel 6-n) is read out, or the row and column position where the defective pixel exists 2 in the same row and the same color in the other columns [for example, R pixel 1- (n-1) in the first row- (n-1) th column, R in the first row- (n + 1) th column in FIG. Pixel 1- (n + 1), second row- (n-1) th column G pixel 2- (n-1), second row- (n + 1) th column G pixel 2- (n + 1), second B pixel 3- (n-1) in the 3rd row to the (n-1) th column, Three lines - a first (n + 1) th column of B pixel 3- (n + 1)] imaging device for defective pixel correction apparatus characterized by performing reads the pixel data of the.
According to such a configuration, it is possible to accurately correct a defective pixel with respect to a color pixel composed of three primary color pixels, and it is possible to acquire pixel data having no omission in all pixels.
第12の発明は、
前記データ処理部は、前記欠陥画素が補完された後の前記画素行における同列同色画素同士[例えば図2中の第1行R画素及び第4行R画素の関係では1−1及び4−1、1−2及び4−2、1−3及び4−3、・・・、1−(n−1)及び4−(n−1)、1−(n+1)及び4−(n+1)、・・・、1−(m−2)及び4−(m−2)、1−(m−1)及び4−(m−1)、1−m及び4−(m)の2つの画素データ、同様に第2行G画素及び第5行G画素の関係では2−1及び5−1、2−2及び5−2、2−3及び5−3、・・・、2−(n−1)及び5−(n−1)、2−(n+1)及び5−(n+1)、・・・、2−(m−2)及び5−(m−2)、2−(m−1)及び5−(m−1)、2−(m)及び5−(m)の2つの画素データ、同様に第3行B画素及び第6行B画素の関係では3−1及び6−1、3−2及び6−2、3−3及び6−3、・・・、3−(n−1)及び6−(n−1)、3−(n+1)及び6−(n+1)、・・・、3−(m−2)及び6−(m−2)、3−(m−1)及び6−(m−1)、3−(m)及び6−(m)]の画素データを平均化又は加算することを特徴とする撮像装置用欠陥画素補正装置である。
このような構成によれば、3原色画素から成るカラー画素を対象として、各画素データのSNを向上させることができる。
The twelfth invention is
The data processing unit is configured such that pixels in the same column and same color in the pixel row after the defective pixel is complemented [for example, 1-1 and 4-1 in the relationship between the first row R pixel and the fourth row R pixel in FIG. 1-2 and 4-2, 1-3 and 4-3, ..., 1- (n-1) and 4- (n-1), 1- (n + 1) and 4- (n + 1),. Two pixel data of 1- (m-2) and 4- (m-2), 1- (m-1) and 4- (m-1), 1-m and 4- (m), Similarly, in the relationship between the second row G pixel and the fifth row G pixel, 2-1 and 5-1, 2-2 and 5-2, 2-3 and 5-3, ..., 2- (n-1 ) And 5- (n-1), 2- (n + 1) and 5- (n + 1), ..., 2- (m-2) and 5- (m-2), 2- (m-1) and Two pixels 5- (m-1), 2- (m) and 5- (m) Similarly, in the relationship between the third row B pixel and the sixth row B pixel, the data 3-1 and 6-1, 3-2 and 6-2, 3-3 and 6-3, ..., 3- (n -1) and 6- (n-1), 3- (n + 1) and 6- (n + 1), ..., 3- (m-2) and 6- (m-2), 3- (m-1 ) And 6- (m−1), 3- (m), and 6- (m)] are averaged or added.
According to such a configuration, the SN of each pixel data can be improved for a color pixel composed of three primary color pixels.
以下、図を参照して本発明に係る撮像装置用欠陥画素補正方法及び装置の実施形態を説明する。但し、画素の何れに欠陥があるかの判断については、上述した周知技術を適用できるものとする。
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係るモノクロ撮像装置であるラインセンサ用欠陥画素補正方法を説明するために示した模式図である。このラインセンサにおける画素構成は、列方向に所定数m個の画素が配置されて成る画素行を行方向に2個分配設して成るもので、具体的には第1行の画素(第1画素行)が第1列から第m列まで配置され、第2行の画素(第2画素行)についても第1列から第m列まで配置されて成っている。
図1を参照すれば、ここでは斜線入りで示す第1行−第n列目の画素(但し、m>nであって、以下は1−nと表記する)、或いは破斜線入りで示す第2行−第n列目の画素(以下は2−nと表記する)の画素データが欠陥である場合を想定している。
Hereinafter, embodiments of a defective pixel correction method and apparatus for an imaging apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. However, the above-described well-known technique can be applied to determine which pixel has a defect.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a defective pixel correction method for a line sensor, which is a monochrome imaging apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. This line sensor has a pixel configuration in which a predetermined number m of pixels are arranged in the column direction and two pixel rows are arranged in the row direction. Specifically, the pixel in the first row (first pixel) Pixel rows) are arranged from the first column to the m-th column, and the pixels in the second row (second pixel rows) are also arranged from the first column to the m-th column.
Referring to FIG. 1, the pixels in the first row to the n-th column indicated by hatching (here, m> n, hereinafter referred to as 1-n), or the first pixel indicated by hatching. It is assumed that the pixel data of the pixel in the 2nd row and the nth column (hereinafter referred to as 2-n) is defective.
先ず、第1行−第n列目の画素1−nの画素データが欠陥である場合を説明する。こうした場合、実施形態1に係る欠陥画素補正方法では、或る時間t1での1−nの画素データを欠陥であるために画素データとして使用せず、時間t1のタイミングでは第1行の欠陥画素1−n以外の第1行画素1−1、1−2、1−3、・・・、1−(n−1)、1−(n+1)、・・・、1−(m−2)、1−(m−1)、1−(m)の画素データを取得し、次の時間t2のタイミングで移動量x(図1中では列方向の画素中心間隔yよりも大きな行方向の画素中心間隔xを示す)だけ行方向へ移動した後、第1行の欠陥画素1−nと同列な第2行の画素2−nの画素データのみを取得し、画素2−nの画素データを欠陥画素1−nの画素データに代えるように補完して時間t1でのタイミングで取得した画素データを合わせることにより、画素行として欠落のない第1行のm個の画素データ1−1、1−2、1−3、・・・、1−(n−1)、1−n、1−(n+1)、・・・、1−(m−2)、1−(m−1)、1−(m)を出力する。 First, a case where the pixel data of the pixel 1-n in the first row-nth column is defective will be described. In such a case, in the defective pixel correction method according to the first embodiment, the 1-n pixel data at a certain time t1 is not used as pixel data because it is defective, and the defective pixel in the first row at the timing of time t1. 1st row pixels other than 1-n 1-1, 1-2, 1-3,..., 1- (n-1), 1- (n + 1), ..., 1- (m-2) , 1- (m−1), 1- (m) pixel data, and at the timing of the next time t2, the amount of movement x (pixels in the row direction larger than the pixel center interval y in the column direction in FIG. 1) After moving in the row direction by the center interval x), only the pixel data of the pixel 2-n in the second row that is the same column as the defective pixel 1-n in the first row is acquired, and the pixel data of the pixel 2-n is obtained. Complementing the pixel data of the defective pixel 1-n to complement the pixel data acquired at the timing at time t1 , M pixel data 1-1, 1-2, 1-3,..., 1- (n-1), 1-n, 1- (n + 1) in the first row without any missing pixel rows. , ..., 1- (m-2), 1- (m-1), 1- (m) are output.
但し、ここでは時間t1のタイミングで第1行画素1−1、1−2、1−3、・・・、1−(n−1)、1−(n+1)、・・・、1−(m−2)、1−(m−1)、1−(m)の画素データを取得した後、時間t2のタイミングで第2行の画素2−nの画素データを取得し、時間t1、t2の時間差による画素データの並べ替えを行うものであるため、時間t1のタイミングで取得した第1行画素1−1、1−2、1−3、・・・、1−(n−1)、1−(n+1)、・・・、1−(m−2)、1−(m−1)、1−(m)の画素データを一時保持記憶する必要がある。 However, here, the first row pixels 1-1, 1-2, 1-3,..., 1- (n-1), 1- (n + 1),. m-2), 1- (m-1), and 1- (m) pixel data are acquired, then pixel data of the pixel 2-n in the second row is acquired at time t2, and time t1, t2 Since the pixel data is rearranged by the time difference of the first row pixels 1-1, 1-2, 1-3,..., 1- (n-1), acquired at the timing of time t1, It is necessary to temporarily hold and store pixel data of 1- (n + 1),..., 1- (m-2), 1- (m-1), 1- (m).
次に、第2行−第n列目の画素2−nの画素データが欠陥である場合を説明する。こうした場合、実施形態1に係る欠陥画素補正方法では、画素の読み出し方を変更し、時間t1のタイミングでは第2行の欠陥画素2−nと同列な第1行の画素1−nの画素データのみを取得し、次の時間t2のタイミングでは、移動量xだけ行方向へ移動した後、第2行画素2−1、2−2、2−3、・・・、2−(n−1)、2−(n+1)、・・・、2−(m−2)、2−(m−1)、2−(m)の画素データを取得し、時間t1でのタイミングで取得した画素1−nの画素データを欠陥画素2−nの画素データに代えるように補完して画素データを合せることにより、画素行として欠落のない第2行のm個の画素データ2−1、2−2、2−3、・・・、2−(n−1)、2−n、2−(n+1)、・・・、2−(m−2)、2−(m−1)、2−(m)を出力する。この場合には、先のパターンと比べれば記憶保持量を軽微にすることができる。 Next, a case where the pixel data of the pixel 2-n in the second row-nth column is defective will be described. In such a case, in the defective pixel correction method according to the first embodiment, the pixel reading method is changed, and the pixel data of the pixel 1-n in the first row that is the same column as the defective pixel 2-n in the second row at the timing of time t1. Only at the timing of the next time t2, after moving in the row direction by the movement amount x, the second row pixels 2-1, 2-2, 2-3,..., 2- (n−1) ), 2- (n + 1),..., 2- (m−2), 2- (m−1), and 2- (m) pixel data, and the pixel 1 acquired at the timing at time t1. The pixel data is complemented by replacing the pixel data of -n with the pixel data of the defective pixel 2-n, and the pixel data is matched, so that m pixel data 2-1 and 2-2 in the second row without any missing pixel rows are obtained. , 2-3, ..., 2- (n-1), 2-n, 2- (n + 1), ..., 2- (m-2), 2- ( -1), and it outputs a 2-(m). In this case, the amount of stored data can be reduced compared to the previous pattern.
この結果、画素1−n或いは画素2−nの何れかに欠陥があったとしても、時間t1のタイミングでは第1行画素1−1、1−2、1−3、・・・、1−(n−1)、1−(n+1)、・・・、1−(m−2)、1−(m−1)、1−(m)の画素データを取得し、次の時間t2のタイミングでは移動量xだけ移動した後に第2行画素2−1、2−2、2−3、・・・、2−(n−1)、2−n、2−(n+1)、・・・、2−(m−2)、2−(m−1)、2−(m)の画素データを取得することで、実施形態1に係る欠陥画素補正方法により得られる第1行及び第2行の何れにも画素行として欠陥が無い共通列の画素、即ち、画素1−1及び2−1、画素1−2及び2−2、画素1−3及び2−3、・・・、画素1−(n−1)及び2−(n−1)、画素1−(n+1)及び2−(n+1)、・・・、画素1−(m−2)及び2−(m−2)、画素1−(m−1)及び2−(m−1)、画素1−(m)及び2−(m)による2つの画素データを平均化(或いは加算しても良い)すれば、画素データのSN比を顕著に向上させることができる。 As a result, even if either the pixel 1-n or the pixel 2-n is defective, the first row pixels 1-1, 1-2, 1-3,. (N-1), 1- (n + 1),..., 1- (m-2), 1- (m-1), 1- (m) pixel data are acquired, and the timing of the next time t2 Then, the second row pixels 2-1, 2-2, 2-3,..., 2- (n-1), 2-n, 2- (n + 1),. By acquiring the pixel data of 2- (m-2), 2- (m-1), and 2- (m), the first row and the second row obtained by the defective pixel correction method according to the first embodiment are obtained. Pixels in a common column without any defect as a pixel row, that is, pixels 1-1 and 2-1, pixels 1-2 and 2-2, pixels 1-3 and 2-3,. (N-1) and 2- n-1), pixels 1- (n + 1) and 2- (n + 1), ..., pixels 1- (m-2) and 2- (m-2), pixels 1- (m-1) and 2- If the two pixel data of (m-1), pixels 1- (m) and 2- (m) are averaged (or may be added), the SN ratio of the pixel data can be significantly improved. .
即ち、実施形態1に係る欠陥画素補正方法の場合、欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他行の同列箇所の画素データの何れか一つを読み出して欠陥画素の画素データに置き換えて補完する(ラインセンサの画素構成が異なり、例えば所定数m個の画素から成る画素行を行方向に3つ以上配設して成る画素構成の欠陥画素補正についても同様に適用できる)ため、走査時間も殆ど要すること無く、画素行として欠落が無い全画素データを取得することが可能となる。換言すれば、或る行、列位置に欠陥画素が存在するとき、その行に隣接する他行の同列箇所の画素データを読み出し、そのまま使って補完するため、的確に欠陥画素を補正できる。従って、実施形態1に係る欠陥画素補正方法によれば、欠陥画素補正に手間がかからず、簡易に精度良く実行できる。
尚、実施形態1に係る欠陥画素補正方法での移動手段については、ラインセンサを固定して被写体を移動させる場合と、被写体を固定してラインセンサを移動させる場合とがあり、何れを採択しても良い。
That is, in the case of the defective pixel correction method according to the first embodiment, one of the pixel data in the same column in another row adjacent to the row and column position where the defective pixel exists is read and replaced with the pixel data of the defective pixel. This is complemented (the pixel configuration of the line sensor is different, and can be similarly applied to defective pixel correction of a pixel configuration in which, for example, three or more pixel rows including a predetermined number m of pixels are arranged in the row direction). Almost no time is required, and it is possible to acquire all pixel data having no missing pixel rows. In other words, when a defective pixel exists in a certain row and column position, pixel data in the same column portion of another row adjacent to the row is read and used as it is for complementation, so that the defective pixel can be corrected accurately. Therefore, according to the defective pixel correction method according to the first embodiment, the defective pixel correction does not take time and can be performed easily and accurately.
As the moving means in the defective pixel correction method according to the first embodiment, the line sensor is fixed and the subject is moved, and the subject is fixed and the line sensor is moved. May be.
実施形態1に係る欠陥画素補正方法を適用した欠陥画素補正装置については、列方向に所定数の画素が配置されて成る画素行を行方向に複数配設して成る撮像部と、撮像部により撮像される被写体を各画素の行間隔で行方向へ移動させるための被写体移動手段と、撮像部の欠陥画素補正時に欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他行の同列箇所の画素データの何れか一つを読み出して欠陥画素の画素データに置き換えて補完するデータ処理部(以下の各実施形態の場合についても同様であるように、画素データの記憶保持機能を持つものとする)とを備える構成を一例とできる。この欠陥画素補正装置の場合、撮像部を固定して被写体移動手段で被写体を各画素の行間隔(例えば図1中の移動量x)で行方向へ動かすようにして、データ処理部により欠陥画素が存在する行、列位置に隣接する他行の同列箇所の画素データを読み出し、そのまま使って補完するので、欠陥画素補正を簡易に精度良く実行することができる。 The defective pixel correction apparatus to which the defective pixel correction method according to the first embodiment is applied includes an imaging unit in which a plurality of pixel rows in which a predetermined number of pixels are arranged in the column direction are arranged in the row direction, and an imaging unit. Subject moving means for moving the subject to be imaged in the row direction at the row interval of each pixel, and pixel data in the same column position in the other row adjacent to the row where the defective pixel exists at the time of correcting the defective pixel of the imaging unit and the column position A data processing unit that reads out and replaces the defective pixel data with pixel data of a defective pixel (comprising a pixel data storage and holding function as in the case of the following embodiments) A configuration including the above can be taken as an example. In the case of this defective pixel correction device, the image processing unit is fixed, and the subject is moved by the subject moving means in the row direction with the row interval of each pixel (for example, the movement amount x in FIG. 1). Since pixel data in the same column of another row adjacent to the row and column position where the pixel exists is read and used as it is, the defective pixel correction can be performed easily and accurately.
他例については、被写体移動手段に代えて、撮像部を各画素の行毎に行方向へ走査させるための走査移動手段を備えるものである。この欠陥画素補正装置の場合、被写体を固定して走査移動手段で撮像部を各画素の行毎に動かすようにすれば、同様にデータ処理部により欠陥画素補正を簡易に精度良く実行することができる。
因みに、実施形態1に係る欠陥画素補正方法及び装置について、被写体やラインセンサを行方向の画素中心間隔x分だけ移動させる技術は汎用手段を適用できるので、ここでは詳述しない。又、ラインセンサの製造過程において、例えば行並びの画素1−n及び画素2−nが同時に欠陥となるような場合(或いは列並びの画素についても同様である)も実際には起こり得るが、その場合には不良品(NG)扱いになるため、そうした場合の欠陥画素補正については想定外とみなしている。
In another example, instead of the subject moving means, scanning moving means for scanning the imaging unit in the row direction for each row of pixels is provided. In the case of this defective pixel correction apparatus, if the subject is fixed and the imaging unit is moved for each pixel row by the scanning movement means, the defective pixel correction can be easily and accurately executed by the data processing unit. it can.
Incidentally, the technique for moving the subject or the line sensor by the pixel center interval x in the row direction can be applied to the defective pixel correction method and apparatus according to the first embodiment, and will not be described in detail here. Further, in the manufacturing process of the line sensor, for example, a case where the pixels 1-n and 2-n in the row are simultaneously defective (or the same applies to the pixels in the column) may actually occur. In that case, since it is handled as a defective product (NG), the defective pixel correction in such a case is regarded as unexpected.
(実施形態2)
図2は、本発明の実施形態2に係るカラー撮像装置であるラインセンサ用欠陥画素補正方法を説明するために示した模式図である。このラインセンサにおける画素構成は、列方向にそれぞれ所定数m個のRed(赤色)、Green(緑色)、Blue(青色)の各画素が順次配置されて成る3原色(以下、RGBとする)カラー画素を行方向に2個分配設して成るもので、具体的には、R画素行が第1行目及び第4行目、G画素行が第2行目及び第5行目、B画素行が第3行目及び第6行目として配置されている。
(Embodiment 2)
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a defective pixel correction method for a line sensor that is a color imaging apparatus according to the second embodiment of the present invention. The pixel configuration of this line sensor is a three primary color (hereinafter referred to as RGB) color in which a predetermined number m of red (red), green (green), and blue (blue) pixels are sequentially arranged in the column direction. Specifically, two pixels are arranged in the row direction. Specifically, the R pixel row is the first row and the fourth row, the G pixel row is the second row and the fifth row, and the B pixel. Rows are arranged as the third row and the sixth row.
図2を参照すれば、ここでは斜線入りで示す第1行−第n列目の画素(但し、ここでもm>nであって、以下は1−nと表記する)であるR画素、第2行−第n列目の画素(以下は2−nと表記する)であるG画素、第3行−第n列の画素(以下は3−nと表記する)であるB画素の画素データが欠陥であるか、或いは破斜線入りで示す第4行−第n列目の画素(以下は4−nと表記する)であるR画素、第5行−第n列目の画素(以下は5−nと表記する)であるG画素、第6行−第n列の画素(以下は6−nと表記する)であるB画素の画素データが欠陥である場合を想定している。 Referring to FIG. 2, the R pixel, which is a pixel in the first row to the n-th column indicated by hatching (here, m> n, and hereinafter referred to as 1-n), Pixel data of a G pixel that is a pixel in the second row to the nth column (hereinafter referred to as 2-n) and a B pixel that is a pixel in the third row to the nth column (hereinafter referred to as 3-n) Is a defect, or a pixel in the 4th row to the nth column (hereinafter referred to as 4-n) indicated by a broken line, and a pixel in the 5th row to the nth column (hereinafter referred to as 4-n). It is assumed that the pixel data of the G pixel, which is denoted as 5-n), and the B pixel, which is the pixel in the sixth row-nth column (hereinafter denoted as 6-n), is defective.
先ず、第1行−第n列目のR画素1−n、第2行−第n列目のG画素2−n、第3行−第n列目のB画素3−nが欠陥の場合を説明する。こうした場合、実施形態2に係る欠陥画素補正方法では、或る時間t1でのR画素1−n、G画素2−n、B画素3−nの画素データは欠陥として使用せず、時間t1のタイミングでは欠陥R画素1−n以外の第1行R画素1−1、1−2、1−3、・・・、1−(n−1)、1−(n+1)、・・・、1−(m−2)、1−(m−1)、1−(m)の画素データ、欠陥G画素2−n以外の第2行G画素2−1、2−2、2−3、・・・、2−(n−1)、2−(n+1)、・・・、2−(m−2)、2−(m−1)、2−(m)の画素データ、欠陥B画素3−n以外の第3行B画素3−1、3−2、3−3、・・・、3−(n−1)、3−(n+1)、・・・、3−(m−2)、3−(m−1)、3−(m)の画素データを取得し、次の時間t2のタイミングで移動量3x(図2中では列方向の画素中心間隔yよりも大きな行方向の画素中心間隔xの三倍を示す)だけ行方向へ移動した後、第4行R画素4−nの画素データ、第5行G画素5−nの画素データ、第6行B画素6−nの画素データのみを取得し、これらの画素データをそれぞれ欠陥R画素1−n、欠陥G画素2−n、欠陥B画素3−nの画素データに代えるように補完して時間t1でのタイミングで取得したRGBの画素データを合わせることにより、画素行として欠落が無い第1行のm個のR画素1−1、1−2、1−3、・・・、1−(n−1)、1−n、1−(n+1)、・・・、1−(m−2)、1−(m−1)、1−(m)の画素データ、同様な第2行のm個のG画素2−1、2−2、2−3、・・・、2−(n−1)、2−n、2−(n+1)、・・・、2−(m−2)、2−(m−1)、2−(m)の画像データ、及び同様な第3行のm個のB画素3−1、3−2、3−3、・・・、3−(n−1)、3−n、3−(n+1)、・・・、3−(m−2)、3−(m−1)、3−(m)の画像データを出力する。 First, when the R pixel 1-n in the first row-n-th column, the G pixel 2-n in the second row-n-th column, and the B pixel 3-n in the third row-n-th column are defective. Will be explained. In such a case, in the defective pixel correction method according to the second embodiment, the pixel data of the R pixel 1-n, the G pixel 2-n, and the B pixel 3-n at a certain time t1 are not used as defects, but at the time t1. 1st row R pixels 1-1, 1-2, 1-3,..., 1- (n-1), 1- (n + 1),. -(M-2), 1- (m-1), 1- (m) pixel data, second row G pixels 2-1, 2-2, 2-3 other than the defective G pixel 2-n, .., 2- (n-1), 2- (n + 1), ..., 2- (m-2), 2- (m-1), 2- (m) pixel data, defective B pixel 3 Third row B pixels 3-1, 3-2, 3-3 other than -n, 3- (n-1), 3- (n + 1), ..., 3- (m-2) , 3- (m-1), 3- (m) pixel data is acquired and After moving in the row direction by the amount of movement 3x (showing three times the pixel center interval x in the row direction larger than the pixel center interval y in the column direction in FIG. 2) at the timing of t2, the fourth row R pixel 4- Only the pixel data of n, the pixel data of the fifth row G pixel 5-n, and the pixel data of the sixth row B pixel 6-n are obtained, and these pixel data are obtained as the defective R pixel 1-n and defective G pixel 2 respectively. -N, by complementing the pixel data of the defective B pixel 3-n and combining the RGB pixel data acquired at the timing at time t1, m Rs in the first row with no missing pixel rows Pixels 1-1, 1-2, 1-3, ..., 1- (n-1), 1-n, 1- (n + 1), ..., 1- (m-2), 1- ( m-1), 1- (m) pixel data, m G pixels 2-1, 2-2, 2-3,. -(N-1), 2-n, 2- (n + 1), ..., 2- (m-2), 2- (m-1), 2- (m) image data, and the like Three rows of m B pixels 3-1, 3-2, 3-3, ..., 3- (n-1), 3-n, 3- (n + 1), ..., 3- (m -2), 3- (m-1), 3- (m) image data is output.
但し、ここでは時間t1のタイミングで第1行R画素1−1、1−2、1−3、・・・、1−(n−1)、1−(n+1)、・・・、1−(m−2)、1−(m−1)、1−(m)の画素データ、第2行G画素2−1、2−2、2−3、・・・、2−(n−1)、2−(n+1)、・・・、2−(m−2)、2−(m−1)、2−(m)の画素データ、第3行B画素3−1、3−2、3−3、・・・、3−(n−1)、3−(n+1)、・・・、3−(m−2)、3−(m−1)、3−(m)の画素データを取得した後、時間t2のタイミングで第4行R画素4−nの画素データ、第5行G画素5−nの画素データ、第6行B画素6−nの画素データを取得し、時間t1、t2の時間差による画素データの並べ替えを行うものであるため、時間t1のタイミングで取得した第1行R画素1−1、1−2、1−3、・・・、1−(n−1)、1−(n+1)、・・・、1−(m−2)、1−(m−1)、1−(m)の画素データ、第2行G画素2−1、2−2、2−3、・・・、2−(n−1)、2−(n+1)、・・・、2−(m−2)、2−(m−1)、2−(m)の画素データ、第3行B画素3−1、3−2、3−3、・・・、3−(n−1)、3−(n+1)、・・・、3−(m−2)、3−(m−1)、3−(m)の画素データを一時保持記憶する必要がある。 However, here, the first row R pixels 1-1, 1-2, 1-3,..., 1- (n-1), 1- (n + 1),. (M-2), 1- (m-1), 1- (m) pixel data, second row G pixels 2-1, 2-2, 2-3, ..., 2- (n-1 ), 2- (n + 1),..., 2- (m-2), 2- (m-1), 2- (m) pixel data, third row B pixel 3-1, 3-2, 3-3, ..., 3- (n-1), 3- (n + 1), ..., 3- (m-2), 3- (m-1), 3- (m) pixel data , The pixel data of the fourth row R pixel 4-n, the pixel data of the fifth row G pixel 5-n, and the pixel data of the sixth row B pixel 6-n are obtained at the timing of time t2. Since the pixel data is rearranged according to the time difference between t1 and t2, 1st row R pixels 1-1, 1-2, 1-3,..., 1- (n-1), 1- (n + 1),. 2), 1- (m-1), 1- (m) pixel data, second row G pixels 2-1, 2-2, 2-3, ..., 2- (n-1), 2 -(N + 1), ..., 2- (m-2), 2- (m-1), 2- (m) pixel data, third row B pixel 3-1, 3-2, 3-3 , ..., 3- (n-1), 3- (n + 1), ..., 3- (m-2), 3- (m-1), 3- (m) pixel data are temporarily stored. I need to remember.
次に、第4行R画素4−nの画素データ、第5行G画素5−nの画素データ、第6行B画素6−nの画素データが欠陥である場合を説明する。こうした場合、実施形態2に係る欠陥画素補正方法では、画素の読出し方を変更し、時間t1のタイミングでは第4行の欠陥があるR画素4−nと同列な第1行のR画素1−nの画素データ、第5行の欠陥があるG画素5−nと同列な第2行のG画素2−nの画素データ、第6行の欠陥があるB画素6−nと同列な第3行のB画素3−nの画素データのみを取得し、次の時間t2のタイミングでは、移動量3xだけ行方向へ移動した後、第4行R画素4−1、4−2、4−3、・・・、4−(n−1)、4−(n+1)、・・・、4−(m−2)、4−(m−1)、4−(m)の画素データ、第5行G画素5−1、5−2、5−3、・・・、5−(n−1)、5−(n+1)、・・・、5−(m−2)、5−(m−1)、5−(m)の画素データ、及び第6行B画素6−1、6−2、6−3、・・・、6−(n−1)、6−(n+1)、・・・、6−(m−2)、6−(m−1)、6−(m)の画素データを取得し、時間t1でのタイミングで取得したR画素1−n、G画素2−n、及びB画素3−nの画素データをそれぞれ欠陥画素のR画素4−n、G画素5−n、及びB画素6−nの画素データに代えるように補完して画素データを合せることにより、画素行として欠落が無い第4行m個のR画素4−1、4−2、4−3、・・・、4−(n−1)、4−n、4−(n+1)、・・・、4−(m−2)、4−(m−1)、4−(m)の画像データ、同様な第5行m個のG画素5−1、5−2、5−3、・・・、5−(n−1)、5−n、5−(n+1)、・・・、5−(m−2)、5−(m−1)、5−(m)の画像データ、及び同様な第6行m個のB画素6−1、6−2、6−3、・・・、6−(n−1)、6−n、6−(n+1)、・・・、6−(m−2)、6−(m−1)、6−(m)の画像データを出力する。この場合には先のパターンと比べれば記憶保持量を軽微にすることができる。 Next, a case where the pixel data of the fourth row R pixel 4-n, the pixel data of the fifth row G pixel 5-n, and the pixel data of the sixth row B pixel 6-n are defective will be described. In such a case, in the defective pixel correction method according to the second embodiment, the pixel reading method is changed, and at the timing of time t1, the R pixel 1 in the first row in the same row as the defective R pixel 4-n in the fourth row. n pixel data, pixel data of the second row G pixel 2-n that is the same column as the defective G pixel 5-n in the fifth row, and third pixel that is the same column as the B pixel 6-n that is defective in the sixth row Only the pixel data of the B pixel 3-n in the row is acquired, and at the timing of the next time t2, the fourth row R pixel 4-1, 4-2, 4-3 is moved in the row direction by the moving amount 3x. , ..., 4- (n-1), 4- (n + 1), ..., 4- (m-2), 4- (m-1), 4- (m) pixel data, fifth Row G pixels 5-1, 5-2, 5-3, ..., 5- (n-1), 5- (n + 1), ..., 5- (m-2), 5- (m- 1), pixel value of 5- (m) And 6th row B pixels 6-1, 6-2, 6-3, ..., 6- (n-1), 6- (n + 1), ..., 6- (m-2), Pixel data of 6- (m-1) and 6- (m) are acquired, and pixel data of the R pixel 1-n, G pixel 2-n, and B pixel 3-n acquired at the timing at time t1 are obtained. By complementing the pixel data of the defective pixel R pixel 4-n, G pixel 5-n, and B pixel 6-n to match the pixel data, the fourth row with no missing pixel rows R pixels 4-1, 4-2, 4-3, ..., 4- (n-1), 4-n, 4- (n + 1), ..., 4- (m-2), 4 -(M-1), 4- (m) image data, similar 5th row m G pixels 5-1, 5-2, 5-3, ..., 5- (n-1), 5-n, 5- (n + 1), ..., 5- (m-2 , 5- (m−1), 5- (m), and the sixth row m B pixels 6-1, 6-2, 6-3,..., 6- (n− 1), 6-n, 6- (n + 1), ..., 6- (m-2), 6- (m-1), 6- (m) image data is output. In this case, the amount of stored data can be reduced compared to the previous pattern.
この結果、第1行R画素1−n、第2行G画素2−n、第3行B画素3−n、或いは第4行R画素4−n、第5行G画素5−n、第6行B画素6−nの何れかに欠陥があったとしても、時間t1のタイミングで第1行R画素1−1、1−2、1−3、・・・、1−(n−1)、1−(n+1)、・・・、1−(m−2)、1−(m−1)、1−mの画素データ、第2行G画素2−1、2−2、2−3、・・・、2−(n−1)、2−(n+1)、・・・、2−(m−2)、2−(m−1)、2−mの画素データ、第3行B画素3−1、3−2、3−3、・・・、3−(n−1)、3−(n+1)、・・・、3−(m−2)、3−(m−1)、3−mの画素データを取得し、次の時間t2のタイミングでは移動量3xだけ移動した後、第4行R画素4−1、4−2、4−3、・・・、4−(n−1)、4−n、4−(n+1)、・・・、4−(m−2)、4−(m−1)、4−(m)の画素データ、第5行G画素5−1、5−2、5−3、・・・、5−(n−1)、5−n、5−(n+1)、・・・、5−(m−2)、5−(m−1)、5−(m)の画素データ、第6行B画素6−1、6−2、6−3、・・・、6−(n−1)、6−n、6−(n+1)、・・・、6−(m−2)、6−(m−1)、6−(m)の画素データを取得することで、実施形態2に係る欠陥画素補正方法により得られる第1行及び第4行の何れにも欠陥が無い共通列のR画素、第2行及び第5行の何れにも欠陥が無い共通列のG画素、第3行及び第6行の何れにも欠陥が無い共通列のB画素の2つの画素データをそれぞれ平均化(又は加算しても良い)すれば、RGBの各画素データのSNを向上させることができる。 As a result, the first row R pixel 1-n, second row G pixel 2-n, third row B pixel 3-n, or fourth row R pixel 4-n, fifth row G pixel 5-n, Even if any of the 6-row B pixels 6-n is defective, the first-row R pixels 1-1, 1-2, 1-3,..., 1- (n-1) at the timing of time t1. ), 1- (n + 1),..., 1- (m-2), 1- (m-1), 1-m pixel data, second row G pixels 2-1, 2-2, 2- 3, ..., 2- (n-1), 2- (n + 1), ..., 2- (m-2), 2- (m-1), 2-m pixel data, third row B pixels 3-1, 3-2, 3-3, ..., 3- (n-1), 3- (n + 1), ..., 3- (m-2), 3- (m-1 ), 3-m pixel data is acquired, and at the timing of the next time t2, after moving by the moving amount 3x, the fourth row R image Elements 4-1, 4-2, 4-3, ..., 4- (n-1), 4-n, 4- (n + 1), ..., 4- (m-2), 4- ( m-1), 4- (m) pixel data, 5th row G pixel 5-1, 5-2, 5-3,..., 5- (n-1), 5-n, 5- ( n + 1),..., 5- (m-2), 5- (m-1), 5- (m) pixel data, 6th row B pixel 6-1, 6-2, 6-3,. .., 6- (n-1), 6-n, 6- (n + 1),..., 6- (m-2), 6- (m-1), 6- (m) pixel data By obtaining the defect pixel correction method according to the second embodiment, there is a defect in any of the common pixel R pixel, the second row, and the fifth row that are not defective in any of the first row and the fourth row. Two pixel data of G pixel in the common column with no common, and B pixel in the common column with no defect in any of the third and sixth rows Are averaged (or may be added), the SN of RGB pixel data can be improved.
因みに、ここでの2つの画素データについては、第1行R画素及び第4行R画素の関係では1−1及び4−1、1−2及び4−2、1−3及び4−3、・・・、1−(n−1)及び4−(n−1)、1−(n+1)及び4−(n+1)、・・・、1−(m−2)及び4−(m−2)、1−(m−1)及び4−(m−1)、1−m及び4−(m)の2つの画素データ、同様に第2行G画素及び第5行G画素の関係では2−1及び5−1、2−2及び5−2、2−3及び5−3、・・・、2−(n−1)及び5−(n−1)、2−(n+1)及び5−(n+1)、・・・、2−(m−2)及び5−(m−2)、2−(m−1)及び5−(m−1)、2−(m)及び5−(m)の2つの画素データ、同様に第3行B画素及び第6行B画素の関係では3−1及び6−1、3−2及び6−2、3−3及び6−3、・・・、3−(n−1)及び6−(n−1)、3−(n+1)及び6−(n+1)、・・・、3−(m−2)及び6−(m−2)、3−(m−1)及び6−(m−1)、3−(m)及び6−(m)を示している。 Incidentally, for the two pixel data here, in the relationship between the first row R pixel and the fourth row R pixel, 1-1 and 4-1, 1-2 and 4-2, 1-3 and 4-3, ..., 1- (n-1) and 4- (n-1), 1- (n + 1) and 4- (n + 1), ..., 1- (m-2) and 4- (m-2) ), 1- (m−1) and 4- (m−1), 1-m and 4- (m), similarly, 2 in the relationship between the second row G pixel and the fifth row G pixel. -1 and 5-1, 2-2 and 5-2, 2-3 and 5-3, ..., 2- (n-1) and 5- (n-1), 2- (n + 1) and 5 -(N + 1), ..., 2- (m-2) and 5- (m-2), 2- (m-1) and 5- (m-1), 2- (m) and 5- ( m) of the two pixel data, similarly 3 in the relationship between the third row B pixel and the sixth row B pixel. -1 and 6-1, 3-2 and 6-2, 3-3 and 6-3, ..., 3- (n-1) and 6- (n-1), 3- (n + 1) and 6 -(N + 1), ..., 3- (m-2) and 6- (m-2), 3- (m-1) and 6- (m-1), 3- (m) and 6- ( m).
即ち、実施形態2に係る欠陥画素補正方法の場合、先の実施形態1に係る欠陥画素補正方法をカラー画素構成に適用し、補完については欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他行の同列同色箇所の画素データのみを読み出して行うもので、こうした場合にも的確に欠陥画素を補正でき、全画素において欠落が全くない画素データを取得することができる。又、欠陥画素が補完された後の複数行画素における同列同色画素同士の画素データを平均化又は加算することで各画素データのSNを向上させることができる。
ところで、実施形態2に係る欠陥画素補正方法の場合も、分解能を向上させるため、3画素間隔分の移動量3xで行方向へ移動するのに代えて1画素間隔分の移動量xで行方向へ移動し、上述した場合と同様な欠陥画素補正を行えば、高分解能で欠落が無い全画素データを取得することができる。
That is, in the case of the defective pixel correction method according to the second embodiment, the defective pixel correction method according to the first embodiment is applied to the color pixel configuration, and the complementary row is another row adjacent to the row where the defective pixel exists and the column position. In this case, defective pixels can be accurately corrected, and pixel data having no omission in all pixels can be obtained. Further, the SN of each pixel data can be improved by averaging or adding the pixel data of the same color and same color pixels in a plurality of row pixels after the defective pixels are complemented.
By the way, also in the case of the defective pixel correction method according to the second embodiment, in order to improve the resolution, instead of moving in the row direction by the moving
又、第1行R画素1−n、第2行G画素2−n、第3行B画素3−nの画素データに欠陥がある場合、通常の移動動作と同様に第1行R画素1−n、第2行G画素2−n、第3行B画素3−nの画素データを除く画素データの全てを取得して移動量3x又は移動量xで行方向へ移動した後、撮像装置又は被写体を列方向へ移動量yだけ移動し、第1行R画素1−(n−1)、第2行G画素2−(n−1)、第3行B画素3−(n−1)又は第1行R画素1−(n+1)、第2行G画素2−(n+1)、第3行B画素3−(n+1)の画素データを使い、欠陥画素1−n、2−n、3−nの画素データを補足するために1ラインだけの走査を行うことで欠陥のない全画素データを取得することもできる。但し、この場合の欠陥画素補正は、欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他列の同行同色箇所の画素データを読み出すものであるが、その詳細については以下の実施形態3で説明する。
When the pixel data of the first row R pixel 1-n, the second row G pixel 2-n, and the third row B pixel 3-n are defective, the first row R pixel 1 is the same as the normal movement operation. -N, after acquiring all of the pixel data except the pixel data of the second row G pixel 2-n and the third row B pixel 3-n and moving in the row direction by the
尚、実施形態2に係る欠陥画素補正方法での移動手段については、例えば図3に示すように撮像装置としてのカメラ(ラインセンサ)1を固定して被写体2をX方向(行方向)へ移動量xで移動する場合と、図4に示されるように被写体2を固定して撮像装置としてのカメラ(ラインセンサ)1を同様にX方向(行方向)へ移動量xで移動する場合とがあり、何れを採択しても良い。
As for the moving means in the defective pixel correction method according to the second embodiment, for example, as shown in FIG. 3, a camera (line sensor) 1 as an imaging device is fixed and the
実施形態2に係る欠陥画素補正方法を適用した欠陥画素補正装置については、先の実施形態1で説明した装置の場合と同様な基本構成並びに機能を持つものであるが、撮像部については、画素行として、第1行目の画素が赤色、第2行目の画素が緑色、第3行目の画素が青色として行方向に順次配列されたカラー画素構成である点が相違している。また、データ処理部については、補完を欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他行の同列同色箇所の画素データのみを読み出して行うと共に、欠陥画素が補完された後の画素行における同列同色画素同士の画素データを平均化又は加算する点が相違している。 The defective pixel correction apparatus to which the defective pixel correction method according to the second embodiment is applied has the same basic configuration and function as those of the apparatus described in the first embodiment. The difference is that the pixels in the first row are red, the pixels in the second row are green, the pixels in the third row are blue, and the pixels are sequentially arranged in the row direction. In addition, for the data processing unit, complementation is performed by reading out only pixel data of the same color and the same color in another row adjacent to the row where the defective pixel exists and the column position, and the same column in the pixel row after the defective pixel is complemented The difference is that pixel data of the same color pixels is averaged or added.
この欠陥画素補正装置の場合、カラー画素(RGB画素)を対象として的確に欠陥画素を補正でき、全画素において欠落が全く無い画素データを取得することができ、しかも各画素データのSNを向上させることができる。
因みに、ここでもラインセンサの製造過程において、例えば行並びの第1行R画素1−n、第2行G画素2−n、第3行B画素3−n、及び第4行R画素4−n、第5行G画素5−n、第6行B画素6−nが同時に欠陥となるような場合(或いは列並びの画素についても同様である)も実際には起こり得るが、その場合には不良品(NG)扱いになるため、そうした場合の欠陥画素補正については想定外とみなしている。
In the case of this defective pixel correction apparatus, defective pixels can be accurately corrected for color pixels (RGB pixels), pixel data having no omission in all pixels can be acquired, and the SN of each pixel data is improved. be able to.
Incidentally, also in the manufacturing process of the line sensor, for example, the first row R pixel 1-n, second row G pixel 2-n, third row B pixel 3-n, and fourth row R pixel 4- In the case where n, the fifth row G pixel 5-n, and the sixth row B pixel 6-n are defective at the same time (or the same applies to the pixels arranged in a column), this may actually occur. Is treated as a defective product (NG), and in such a case, the defective pixel correction is regarded as unexpected.
(実施形態3)
図5は、本発明の実施形態3に係る多画素撮像装置であるエリアセンサ用欠陥画素補正方法を説明するために示した模式図である。このエリアセンサにおける画素構成は、列方向に所定数m個の画素が配置された画素行を行方向にk個分配置したk行×m列の画素がマトリックス状に配置されて成っている。
図5を参照すれば、ここでは斜線入りで示す第j行−第n列目の画素(但し、ここではk>jであって、以下はj−nと表記する)の画素データが欠陥である場合を想定している。
(Embodiment 3)
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a defective pixel correction method for an area sensor which is a multi-pixel imaging device according to Embodiment 3 of the present invention. The pixel configuration in this area sensor is configured by arranging k rows × m columns of pixels in which k pixel rows in which a predetermined number m pixels are arranged in the column direction are arranged in a row direction in a matrix.
Referring to FIG. 5, pixel data of a pixel in the j-th row to the n-th column indicated by hatching (here, k> j, and hereinafter referred to as j-n) is defective. A certain case is assumed.
こうした場合、実施形態3に係る欠陥画素補正方法では、或る時間t1での画素j−nの画素データは欠陥として使用せず、時間t1のタイミングではk行×m列の画素のうちの欠陥画素j−n以外のk×m−1個の画素データを取得し、次の時間t2のタイミングでX方向に移動量ax又は移動量−axだけX方向(行方向)へ移動した後、画素j−(n−a)又はj−(n+1)の画素データのみを取得して、時間t1のタイミングで取得した画素データを欠陥画素j−nの画素データに代えるように補完して画素データを合せることにより、欠陥が無いk行×m列の画素データを出力する。尚、aは取得する画素の位置によって決定すれば良い整数である。 In such a case, in the defective pixel correction method according to the third embodiment, the pixel data of the pixel j-n at a certain time t1 is not used as a defect, and the defect among the pixels in k rows × m columns at the timing of the time t1. After acquiring k × m−1 pixel data other than the pixel j−n and moving in the X direction (row direction) by the movement amount ax or the movement amount −ax at the timing of the next time t2, the pixel Only pixel data of j- (n−a) or j− (n + 1) is acquired, and the pixel data acquired at the timing of time t1 is complemented so as to be replaced with the pixel data of the defective pixel j−n. By combining them, pixel data of k rows × m columns with no defects is output. Note that a is an integer that may be determined according to the position of the pixel to be acquired.
同様に、或る時間t1での画素j−nの画素データは欠陥として使用せず、時間t1のタイミングではk行×m列の画素のうちの欠陥画素j−n以外のk×m−1個の画素データを取得し、次の時間t2のタイミングでY方向(列方向)へ移動量ax又は移動量−axだけ移動した後、画素(j−1)−n又は(j+1)−nの画素データのみを取得して、時間t1のタイミングで取得した画素データを欠陥画素j−nの画素データに代えるように補完して画素データを合せることにより、欠陥が無いk行×m列の画素データを出力する。
このような行方向、列方向の補正、或いはそれらの双方による補正を一回、或いは複数回行えば、連続した画素欠陥も補正することが可能になる。撮像装置が先の実施形態2で説明したカラー画素の場合にも同様な手法で欠陥画素位置の画素データを補正することにより、全ての画素に欠陥が無い画素データを取得することができる。
Similarly, the pixel data of the pixel j-n at a certain time t1 is not used as a defect, and k × m−1 other than the defective pixel j-n among the pixels in k rows × m columns at the timing of the time t1. After acquiring pixel data and moving by the movement amount ax or movement amount -ax in the Y direction (column direction) at the timing of the next time t2, the pixel (j-1) -n or (j + 1) -n By acquiring only pixel data and complementing the pixel data acquired at the timing of time t1 with pixel data of the defective pixel j-n to match the pixel data, there are k rows × m columns of pixels without defects. Output data.
If the correction in the row direction and the column direction, or both corrections are performed once or a plurality of times, it is possible to correct a continuous pixel defect. Even when the imaging device is a color pixel described in the second embodiment, it is possible to acquire pixel data having no defect in all the pixels by correcting the pixel data at the defective pixel position by a similar method.
更に、或る時間t1のタイミングではk行×m列の画素データのうち、画素j−n以外のk×m−1個の画素データを取得し、次の時間t2のタイミングでX方向(行方向)、Y方向(列方向)へ移動量xだけ移動した後、k行×m列の画素データのうちの画素j−nを除くk×m−1個の画素データを取得した場合、この2つのタイミングで取得したk行×m列の画素データにおいて、画素j−nの画素データは一つ、k×m−1個の画素データはそれぞれ二つの画素データを取得できることになる。そこで、これらのk×m−1個の画素については、2個の画素データをそれぞれ平均化(或いは加算しても良い)することにより、各画素データのSNを向上させることができる。 Furthermore, k × m−1 pixel data other than the pixel j−n are acquired from the k rows × m columns of pixel data at a timing of a certain time t1, and the X direction (row) is acquired at the timing of the next time t2. Direction) and Y direction (column direction) after moving by the movement amount x, when k × m−1 pixel data excluding pixel j−n from the pixel data of k rows × m columns is acquired, In the pixel data of k rows × m columns acquired at two timings, one pixel data of pixel j−n and two pixel data of k × m−1 pixel data can be acquired. Therefore, for these k × m−1 pixels, the SN of each pixel data can be improved by averaging (or adding) two pieces of pixel data.
即ち、実施形態3に係る欠陥画素補正方法の場合、欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他行の同列箇所、及び欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他列の同行箇所の画素データのうちの少なくとも一つを読み出して欠陥画素の画素データに置き換えて補完するもので、先の実施形態2で簡易に説明した欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他列の同行箇所の画素データを読み出す場合も含んでいる。
ここでは、或る行、列位置に欠陥画素が存在するとき、その行に隣接する他行の同列箇所、或いはその列に隣接する他列の同行箇所の画素データのうちの少なくとも一つを読み出すことを基本として補完するため、より的確に欠陥画素を補正できる他、同列箇所や同行箇所の画素データについての補正を1回以上行えば、連続した欠陥画素に対しても補正でき、全画素において欠落が全くない画素データを取得することができる。
That is, in the case of the defective pixel correction method according to the third embodiment, the row where the defective pixel exists, the same column location in the other row adjacent to the column position, and the row location where the defective pixel exists, the same row location in the other column adjacent to the column position. Is read out and replaced with pixel data of defective pixels to complement the pixel data of other pixels adjacent to the row and column position where the defective pixel exists as described briefly in the second embodiment. This includes the case of reading out pixel data at the same location.
Here, when a defective pixel exists in a certain row and column position, at least one of the pixel data of the same column in another row adjacent to the row or the pixel data in the same row in another column adjacent to the column is read out. In order to compensate for this, the defective pixel can be corrected more accurately, and if the pixel data at the same row or row is corrected once or more, it can be corrected even for consecutive defective pixels. Pixel data without any omission can be acquired.
このような作用効果については、画素構成が先の実施形態2で説明したカラー画素である場合に適用しても同様である。こうした場合の補完については、欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他行の同列同色箇所の画素データのみを読み出して行うか、欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他列の同行同色箇所の画素データを読み出して行うことを基本とするもので、欠陥画素が補完された後の画素行における同列同色画素同士の画素データを平均化又は加算すれば、カラー画素を対象としても全画素データのSNを向上させることができる。
尚、実施形態3に係る欠陥画素補正方法での移動手段については、例えば図6に示すように撮像装置としてのカメラ(エリアセンサ)10を固定して被写体2をX方向(行方向)又はY方向(列方向)へ移動量axで移動する場合と、図7に示されるように被写体2を固定して撮像装置としてのカメラ(エリアセンサ)10を同様にX方向(行方向)又はY方向(列方向)へ移動量axで移動する場合とがあり、何れを採択しても良い。
Such effects are the same even when applied when the pixel configuration is the color pixel described in the second embodiment. Complementation in such a case is performed by reading out only the pixel data of the same column and the same color in another row adjacent to the row and column position where the defective pixel exists, or the other column adjacent to the row and column position where the defective pixel exists. It is based on reading out the pixel data of the same color and same color part, and if the pixel data of the same color and same color pixels in the pixel row after the defective pixel is complemented is averaged or added, even for the color pixel The SN of all pixel data can be improved.
As for the moving means in the defective pixel correction method according to the third embodiment, for example, as shown in FIG. 6, a camera (area sensor) 10 as an imaging device is fixed and the
実施形態3に係る欠陥画素補正方法を適用した欠陥画素補正装置については、列方向に所定数の画素が配置されて成る画素行を行方向に複数配設して成る撮像部と、撮像部により撮像される被写体を各画素の行間隔倍、列間隔倍で行方向、列方向へ移動させるための被写体移動手段と、撮像部の欠陥画素補正時に欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他行の同列箇所、及び欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他列の同行箇所の画素データのうちの少なくとも一つを読み出して欠陥画素の画素データに置き換えて補完するデータ処理部とを備える構成を一例とできる。この欠陥画素補正装置の場合、撮像部を固定して被写体移動手段で被写体を各画素の行間隔倍及び列間隔倍(例えば図6中のX方向、Y方向における移動量ax)で動かすようにして、データ処理部により欠陥画素が存在する行、列位置に隣接する他行の同列箇所、及び欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他列の同行箇所の画素データのうちの少なくとも一つを読み出すことを基本として補完するため、より的確に欠陥画素を補正できる他、同列箇所や同行箇所における画素データの補正を1回以上行えば、連続した欠陥画素に対しても補正でき、全画素において欠落が全くない画素データを取得すること、即ち、欠陥画素補正を簡易に精度良く的確に実行することができる。 The defective pixel correction apparatus to which the defective pixel correction method according to the third embodiment is applied includes an imaging unit including a plurality of pixel rows in which a predetermined number of pixels are arranged in the column direction and an imaging unit. Object moving means for moving the object to be imaged in the row direction and the column direction by multiplying the row interval and the column interval of each pixel, and adjacent to the row and column position where the defective pixel exists at the time of correcting the defective pixel of the imaging unit A data processing unit that reads out and replaces at least one of the pixel data of the same row in the other row and the row where the defective pixel exists in the same row adjacent to the column position and replaces it with the pixel data of the defective pixel; A configuration including the above can be taken as an example. In the case of this defective pixel correction apparatus, the imaging unit is fixed, and the subject is moved by the subject moving means at the row interval times and the column interval times of each pixel (for example, the movement amount ax in the X direction and Y direction in FIG. 6). Thus, at least one of the row where the defective pixel exists by the data processing unit, the same column location of the other row adjacent to the column position, and the row where the defective pixel exists, the pixel data of the same row location of the other column adjacent to the column position. In addition to correcting pixel data more accurately, the defective pixel can be corrected more accurately, and if defective pixel data is corrected at the same row or row at least once, it can be corrected even for consecutive defective pixels. It is possible to acquire pixel data having no missing pixels, that is, to execute defective pixel correction simply and accurately.
他例については、被写体移動手段に代えて、撮像部を各画素の行倍数毎、列倍数毎に行方向、列方向へ走査(例えば図7中のX方向、Y方向における移動量ax)させるための走査移動手段を備えるものである。この欠陥画素補正装置の場合、被写体を固定して走査移動手段で撮像部を各画素の行毎に動かすようにすれば、同様にデータ処理部により欠陥画素補正を簡易に精度良く実行することができる。
因みに、実施形態3に係る欠陥画素補正方法及び装置では、撮像装置として、多数の画素構成を持つエリアセンサを対象としているため、実施形態1や実施形態2で説明したラインセンサの場合とは異なり、列並びや行並びの画素が連続して同時に欠陥であるような場合の画素補正も想定したものとなっている。
In another example, instead of the subject moving means, the imaging unit is scanned in the row direction and the column direction for each row multiple and column multiple (for example, the movement amount ax in the X direction and Y direction in FIG. 7). Scanning movement means is provided. In the case of this defective pixel correction apparatus, if the subject is fixed and the imaging unit is moved for each pixel row by the scanning movement means, the defective pixel correction can be easily and accurately executed by the data processing unit. it can.
Incidentally, since the defective pixel correction method and apparatus according to the third embodiment targets an area sensor having a large number of pixel configurations as an imaging device, it is different from the case of the line sensor described in the first and second embodiments. Further, pixel correction is also assumed in the case where pixels in a row or row are continuously defective at the same time.
1、10 カメラ、2 被写体 1, 10 cameras, 2 subjects
Claims (12)
欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他行の同列箇所の画素データの何れか一つを読み出して欠陥画素の画素データに置き換えて補完することを特徴とする撮像装置用欠陥画素補正方法。 A defective pixel correction method for an image pickup apparatus in which a plurality of pixel rows in which a predetermined number of pixels are arranged in a column direction are arranged in a row direction,
A defective pixel correction method for an imaging apparatus, comprising: reading out one of pixel data in the same column in another row adjacent to a row and column position where a defective pixel exists, replacing the pixel data with pixel data of the defective pixel, and complementing the pixel data .
欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他行の同列箇所、及び当該欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他列の同行箇所の画素データのうちの少なくとも一つを読み出して欠陥画素の画素データに置き換えて補完することを特徴とする撮像装置用欠陥画素補正方法。 A defective pixel correction method for an image pickup apparatus in which a plurality of pixel rows in which a predetermined number of pixels are arranged in a column direction are arranged in a row direction,
Read out at least one of the row where the defective pixel exists, the same column location in the other row adjacent to the column position, and the pixel data in the same row location in the other column adjacent to the row where the defective pixel exists. A defective pixel correction method for an imaging apparatus, wherein the pixel data is replaced with pixel data and complemented.
前記補完を欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他行の同列箇所の画素データのみを読み出して行うか、又は当該欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他列の同行同色箇所の画素データを読み出して行うことを特徴とする請求項1又は2記載の撮像装置用欠陥画素補正方法。 The pixel row has a color pixel configuration in which pixels in the first row are red, pixels in the second row are green, pixels in the third row are blue, and are sequentially arranged in the row direction.
The interpolation is performed by reading out only pixel data in the same column of another row adjacent to the row and column position where the defective pixel exists, or the same row and same color portion of the other column adjacent to the row and column position where the defective pixel exists. The defective pixel correction method for an imaging apparatus according to claim 1, wherein the pixel data is read out and performed.
前記撮像部により撮像される被写体を前記所定数の画素の行間隔で行方向へ移動させるための被写体移動手段と、
前記撮像部の欠陥画素補正時に欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他行の同列箇所の画素データの何れか一つを読み出して欠陥画素の画素データに置き換えて補完するデータ処理部と、
を備えたことを特徴とする撮像装置用欠陥画素補正装置。 An imaging unit comprising a plurality of pixel rows arranged in a row direction, each having a predetermined number of pixels arranged in a column direction;
Subject moving means for moving a subject imaged by the imaging unit in a row direction at a row interval of the predetermined number of pixels;
A data processing unit that reads out one of the pixel data in the same column of another row adjacent to the row where the defective pixel exists and the column position at the time of correcting the defective pixel of the imaging unit and replaces it with the pixel data of the defective pixel, and ,
A defective pixel correction device for an imaging apparatus, comprising:
前記撮像部を前記所定数の画素の行毎に行方向へ走査させるための走査移動手段と、
前記撮像部の欠陥画素補正時に欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他行の同列箇所の画素データの何れか一つを読み出して欠陥画素の画素データに置き換えて補完するデータ処理部と、
を備えたことを特徴とする撮像装置用欠陥画素補正装置。 An imaging unit comprising a plurality of pixel rows arranged in a row direction, each having a predetermined number of pixels arranged in a column direction;
Scanning moving means for causing the imaging unit to scan in a row direction for each row of the predetermined number of pixels;
A data processing unit that reads out one of the pixel data in the same column of another row adjacent to the row where the defective pixel exists and the column position at the time of correcting the defective pixel of the imaging unit and replaces it with the pixel data of the defective pixel, and ,
A defective pixel correction device for an imaging apparatus, comprising:
前記撮像部により撮像される被写体を前記所定数の画素の行間隔倍、列間隔倍で行方向、列方向へ移動させるための被写体移動手段と、
前記撮像部の欠陥画素補正時に欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他行の同列箇所、及び当該欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他列の同行箇所の画素データのうちの少なくとも一つを読み出して欠陥画素の画素データに置き換えて補完するデータ処理部と、
を備えたことを特徴とする撮像装置用欠陥画素補正装置。 An imaging unit comprising a plurality of pixel rows arranged in a row direction, each having a predetermined number of pixels arranged in a column direction;
Subject moving means for moving a subject imaged by the imaging unit in a row direction and a column direction at a row interval times and a column interval times the predetermined number of pixels;
Among the pixel data of the row where the defective pixel exists at the time of correcting the defective pixel of the imaging unit, the same column location of another row adjacent to the column position, and the row where the defective pixel exists and the same row location of the other column adjacent to the column position A data processing unit that reads and replaces at least one of the pixel data of defective pixels, and
A defective pixel correction device for an imaging apparatus, comprising:
前記撮像部を前記所定数の画素の行倍数毎、列倍数毎に行方向、列方向へ走査させるための走査移動手段と、
前記撮像部の欠陥画素補正時に欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他行の同列箇所、及び当該欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他列の同行箇所の画素データのうちの少なくとも一つを読み出して欠陥画素の画素データに置き換えて補完するデータ処理部と、
を備えたことを特徴とする撮像装置用欠陥画素補正装置。 An imaging unit comprising a plurality of pixel rows arranged in a row direction, each having a predetermined number of pixels arranged in a column direction;
Scanning moving means for scanning the imaging unit in a row direction and a column direction for each row multiple and column multiple of the predetermined number of pixels;
Among the pixel data of the row where the defective pixel exists at the time of correcting the defective pixel of the imaging unit, the same column location of another row adjacent to the column position, and the row where the defective pixel exists and the same row location of the other column adjacent to the column position A data processing unit that reads and replaces at least one of the pixel data of defective pixels, and
A defective pixel correction device for an imaging apparatus, comprising:
前記データ処理部は、前記補完を欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他行の同列箇所の画素データのみを読み出して行うか、又は当該欠陥画素の存在する行、列位置に隣接する他列の同行同色箇所の画素データを読み出して行うことを特徴とする請求項6〜9の何れか一つに記載の撮像装置用欠陥画素補正装置。 The pixel row has a color pixel configuration in which the pixels in the first row are red, the pixels in the second row are green, and the pixels in the third row are sequentially arranged in the row direction.
The data processing unit reads out only the pixel data of the same column in another row adjacent to the row and column position where the defective pixel exists, or is adjacent to the row and column position where the defective pixel exists. The defective pixel correction apparatus for an imaging apparatus according to any one of claims 6 to 9, wherein pixel data of the same row and same color part in another column is read out.
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JP2011166422A (en) * | 2010-02-09 | 2011-08-25 | Ricoh Co Ltd | Imaging apparatus |
JP2018085654A (en) * | 2016-11-24 | 2018-05-31 | 株式会社リコー | Photoelectric conversion device, photoelectric conversion method, and image forming apparatus |
-
2008
- 2008-04-14 JP JP2008104618A patent/JP2009260470A/en not_active Withdrawn
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