(57)【要約】【課題】固体撮像素子を用いたＨＤＴＶ用撮像装置において、水平シェーディングの擬似信号の除去の実現を目的とする。【解決手段】固体撮像素子を用いたＨＤＴＶ用撮像装置において、垂直の光学黒（Vertical−Optical  Black：Ｖ−ＯＢ）の雑音の少ない走査線の信号から２の累乗周期縦筋の成分を減算し、増幅度と水平シェーディング各成分にあわせた第一の可変閾値の範囲外の画素信号を左右４画素の重み付け平均値または３次曲線値で補間してから、左右４画素の重み付け平均値または３次曲線値と第一の可変閾値の範囲の数分の１以上と大きく異なる画素信号を重み付け平均値または３次曲線値で補間した信号に２の累乗周期の平均を行い２の累乗周期縦筋の成分を加算して水平シェーディング補正信号として、有効画素信号から減算する。【選択図】  図１
2014179849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直の光学黒（Vertical−Optical  Black：Ｖ−ＯＢ）を有する固体撮像素子を用いた撮像装置において、
Ｖ−ＯＢ信号から２の累乗ヶ画素周期の固定パターンノイズ（縦筋成分）を減算し、増幅度と水平シェーディング（H-shading）にあわせた第一の可変閾値の範囲外の画素信号を左右４画素の（重み付け平均値または３次曲線値の）計算値で補間するかあるいは左右画素の平均で補間して水平シェーディング（H-shading）補正信号として、有効画素信号から減算することを特徴とする、撮像装置。
【請求項２】
請求項１の撮像装置において、増幅度と水平シェーディング（H-shading）にあわせた第一の可変閾値の範囲外の画素信号を左右４画素の重み付け平均値で補間してから、左右４画素の重み付け平均値と第一の可変閾値の範囲の数分の１の第２の可変閾値以上と大きく異なる画素信号を重み付け平均値で補間した信号に２の累乗周期の平均を行い２の累乗周期縦筋の成分を加算して水平シェーディング（H-shading）補正信号として、有効画素信号から減算することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１の撮像装置において、増幅度と水平シェーディング（H-shading）にあわせた第一の可変閾値の範囲外の画素信号を左右４画素の３次曲線値で補間してから、Ｖ−ＯＢ信号を、水平鋸歯状（H-Saw）成分と水平映像立ち上がり部分の跳ね上がり（H-Top-Frame）成分と水平リンギング（H-ringing）成分の各成分に分解し、前記各成分の合成を水平シェーディング（H-shading）補正信号とすることを特徴とする、撮像装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいづれか一つの撮像装置において、遮光しての暗部調整時や電源ターンオフ時の電源ターンオフ直前に遮光してＶ−ＯＢの白キズを記憶し白キズは左右４画素の計算値で補間することを特徴とする、撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関し、特に固定擬似信号の低減に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＨＤＴＶ（High  Definition  TeleVision）用撮像装置では、撮像管の駆動回路の影響により、撮像する光が全くない状態でも、映像信号に特有の水平に繰り返す縦筋状の固定擬似信号が発生する。特に、（パスコンやインダクタやＦＰＧＡの温度特性で、リンギングや非一定の縦筋等の）水平シェーディングが低温起動時に緩やかに変化する。高品位の映像信号を抽出するためにはこの縦筋状の固定擬似信号と水平シェーディングとを除去する必要がある。この問題を解決するための従来の方法を説明する。
【０００３】
従来の方法のひとつは、撮像管を用いたＨＤＴＶ用撮像装置では、垂直帰線期間の水平走査線期間（ライン）の映像を垂直方向に加算平均し、１ラインの画像データをメモリし、垂直有効期間の水平走査線期間（ライン）の映像から減算して固定パターンノイズを除去する（特許文献１参照）。また、方法のもうひとつは、オートブラック処理の過程で垂直有効期間の水平走査線期間の映像を垂直方向に加算平均し、１ラインの画像データをメモリし、垂直有効期間の水平走査線期間（ライン）の映像から減算して固定パターンノイズを除去する（特許文献２参照）。
しかし、ＨＤＴＶ用ＣＣＤ(Charge  Coupled  Device)やＣＭＯＳ(Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor)の固体撮像素子は、垂直の光学黒（Vertical−Optical  Black：Ｖ−ＯＢ）ラインが4本で、雑音の少ない有効Ｖ−ＯＢラインが２本と少ない。ＵＨＤＴＶ等の走査線のより多い映像用ＣＭＯＳ固体撮像素子もまた、雑音の少ない有効Ｖ−ＯＢラインが１本程度と少ない。そのため、Ｖ−ＯＢラインの映像を垂直方向に加算平均して垂直有効期間の水平走査線期間（ライン）の映像から減算しても、雑音や白キズの影響で、縦筋状の固定擬似信号の除去が不完全になってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−０９４６２６号公報
【特許文献２】特開２００６−２８７３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はこの欠点を解決するため、Ｖ−ＯＢを有する固体撮像素子を用いた撮像装置において、縦筋状の固定擬似信号の除去の実現を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を解決するため、垂直の光学黒（Vertical−Optical  Black：Ｖ−ＯＢ）を有する固体撮像素子を用いた撮像装置において、（各成分以外は白キズや雑音として排除するため、）Ｖ−ＯＢ信号から２の累乗ヶ画素周期の固定パターンノイズ（縦筋成分）を減算し（て画素単位のH-shading成分を除去し、0ｄBなら左端１％以下と５％以上で右半分０％以下と１％以上で、起動時は＋３６ｄBなら左端６３％以下と３１５％以上で右半分０％以下と６３％以上と初端が広く後半が狭く、起動後は水平鋸歯状（H-Saw）成分と水平映像立ち上がり部分の跳ね上がり（H-Top-Frame）成分と水平リンギング（H-ringing）成分の各成分に２の累乗周期縦筋の成分を加算した水平シェーディング（H-shading）に幅を持たせた）増幅度と水平シェーディング（H-shading）にあわせた第１の可変閾値の範囲外の画素信号（白キズや黒キズ）を（連続キズがなければ）左右画素の平均で補間し（連続キズがあれば）左右４画素の（重み付け平均値または３次曲線値の）計算値で補間して２の累乗周期縦筋の成分を加算してH-shading補正信号として、有効画素信号から減算することを特徴とする撮像装置である（図４Ａと図４Ｂとの共通上位概念）。
【０００７】
上記撮像装置において、（起動時は初端が広く後半が狭く、起動後はH-shading波形の上下の範囲となる）増幅度と水平シェーディング（H-shading）にあわせた第１の可変閾値の範囲の数分の１の第２の可変閾値以上と大きく異なる画素信号（暗電流異常や雑音）を左右４画素の重み付け平均値で補間してから、左右４画素の重み付け平均値と第一の可変閾値の範囲の数分の１の第２の可変閾値以上と大きく異なる画素信号を重み付け平均値で補間した信号に２の累乗周期の平均を行い、２の累乗周期縦筋の成分を加算してH-shading補正信号として、有効画素信号から減算することを特徴とする撮像装置である（図４Ａ）。
また上記撮像装置において、増幅度とH-shading各成分にあわせた第一の可変閾値の範囲外の画素信号を左右４画素の３次曲線値で補間してから、Ｖ−ＯＢ信号を、水平鋸歯状（H-Saw）成分と水平映像立ち上がり部分の跳ね上がり（H-Top-Frame）成分と水平リンギング（H-ringing）成分の各成分に分解し、前記各成分の合成を水平シェーディング（H-shading）補正信号とすることを特徴とする、撮像装置である（図４Ｂ）。
【０００８】
さらに上記撮像装置において、遮光しての暗部調整時や電源ターンオフ時の電源ターンオフ直前に遮光してＶ−ＯＢの白キズ記憶し白キズは左右４画素の（重み付け平均値または３次曲線値の）計算値で補間することを特徴とする、撮像装置である。（図４Ｂ）
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、Ｖ−ＯＢを有する固体撮像素子を用いた撮像装置において、（低温起動時に緩やかに変化する場合も高温時の白キズの多い場合も）水平周期の固定パターンノイズ（縦筋成分）が発生せず安定に水平シェーディングの除去を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のテレビジョンカメラの一実施例を示すブロック図。
【図２】撮像素子の画素構成を示す模式図。
【図３】本発明の一実施例のリアルタイムの水平シェーディング補正部の構成を示すブロック図。
【図４Ａ】本発明の一実施例のリアルタイムの水平シェーディング成分検出部の回路構成を示すブロック図。（縦筋成分除去後の白キズ黒キズ除去用の第一の補間可変閾値と、暗電流異常と雑音除去用の第二の補間可変閾値での左右４画素の重み付け平均値補間と、２の累乗周期（8画素程度）の雑音平均部と、水平シェーディング成分平均部。）
【図４Ｂ】本発明の一実施例のリアルタイムの水平シェーディング成分検出部の回路構成を示すブロック図。（縦筋成分除去後の電源off等の記憶白キズ除去後に、左右４画素の３次曲線値から第二可変閾値の範囲外補間部と、リンギング周期以上(32画素程度)の雑音平均部と、H-Saw成分とH-Top-Frame成分の検出と合成）
【図５Ａ】本発明の一実施例のリアルタイムの水平シェーディング成分検出の補間可変閾値の模式図。（（a）Ｖ−ＯＢ値の模式図（b1）縦筋成分除去したＶ−ＯＢ波形と（白キズ黒キズ除去用の）起動時の初端が広く後半が狭い第一の補間可変閾値の模式図（b2）縦筋成分除去したＶ−ＯＢ波形と（白キズ黒キズ除去用の）通常時のH-Shading波形の上下の第一の補間可変閾値の模式図（ｃ）縦筋成分除去したＶ−ＯＢ波形と（暗電流異常と雑音除去用の）第二の補間可変閾値の模式図（ｄ）LPF後の波形の模式図（e）縦筋成分加算したH-Shading波形の模式図）
【図５Ｂ】本発明の一実施例のリアルタイムの水平シェーディング成分検出部の成分検出と合成を示す模式図。（(a）Ｖ−ＯＢ値の模式図（b）縦筋成分除去したＶ−ＯＢ波形の模式図（ｃ）縦筋成分と白キズ黒キズ除去したＶ−ＯＢ波形（ｄ）H-Saw成分の模式図（e）H-Top-Frame成分の模式図（ｆ）H-Ringing成分の模式図）
【図６】本発明の実施例を説明するタイミングチャート。
【図７】従来のテレビジョンカメラを示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施例について、本発明のテレビジョンカメラの一実施例を示すブロック図の図１と、撮像素子の画素構成を示す模式図の図２と、本発明の一実施例のリアルタイムの水平シェーディング補正部の構成を示すブロック図の図３と、本発明の一実施例のリアルタイムの水平シェーディング成分検出部の回路構成を示すブロック図（縦筋成分除去後の白キズ黒キズ除去用の第一の補間可変閾値と、暗電流異常と雑音除去用の第二の補間可変閾値での左右４画素の重み付け平均値補間と、２の累乗周期（8画素程度）の雑音平均部と、水平シェーディング成分平均部）の図４Ａと、本発明の一実施例のリアルタイムの水平シェーディング成分検出部の回路構成を示すブロック図（縦筋成分除去後の電源off等の記憶白キズ除去後に、左右４画素の３次曲線値から第二可変閾値の範囲外補間部と、リンギング周期以上(32画素程度)の雑音平均部と、H-Saw成分とH-Top-Frame成分の検出と合成）の図４Ｂと、本発明の一実施例のリアルタイムの水平シェーディング成分検出の補間可変閾値の模式図の図５Ａと、本発明の一実施例のリアルタイムの水平シェーディング成分検出部の成分検出と合成を示す模式図の図５Ｂと、本発明の実施例を説明するタイミングチャートの図６とを用いて説明する。
【００１２】
図１と従来のテレビジョンカメラを示すブロック図の図７の相違点は、リアルタイムシェーディング補正機能付映像信号処理部の８Ａに上記の目的を解決するため、撮像装置において、（各成分以外は白キズや雑音として排除するため、）１走査線程度と少ないＶ−ＯＢ信号から２の累乗周期縦筋の成分を減算し（て画素単位のH-shading成分を除去し）、（0ｄBなら左端１％以下と５％以上で右半分０％以下と１％以上で、＋３６ｄBなら左端６３％以下と３１５％以上で右半分０％以下と６３％以上と）増幅度とH-shading各成分にあわせた起動時は初端が広く後半が狭く通常時はH-Shading波形の上下の第一の可変閾値の範囲外の画素信号（白キズや黒キズ）を（連続キズがなければ）左右画素の平均で補間し（連続キズがあれば）左右４画素の重み付け平均値で補間してから、左右４画素の重み付け平均値（H-shading各成分）と第一の可変閾値の範囲の数分の１以上と大きく異なる画素信号（暗電流異常や雑音）を３次曲線値で補間した（重み付け移動平均）信号に２の累乗周期縦筋の成分を加算してH-shading補正信号とするか、１走査線程度と少ないＶ−ＯＢ信号を、２の累乗周期縦筋のH-shading、H-SAW、H-Top-Frame、H-Ringing、各成分に分解し、H-shading各成分の合成をH-shading補正信号とする機能、つまりリアルタイムにシェーディングを補正する機能が含まれていることである。
上記撮像装置において、遮光しての暗部調整時や電源ターンオフ時の電源ターンオフ直前に遮光して１走査線程度と少ないＶ−ＯＢの白キズ記憶し白キズは左右４画素の（重み付け平均値または３次曲線値の）計算値で補間しても良い。電源ターンオフをソフト制御として、電源ターンオフ時の電源ターンオフ直前に遮光してＶ−ＯＢの白キズ記憶の後に、電源ターンオフすればよい。
【００１３】
図１において、１はテレビジョンカメラ、２はレンズ、３はプリズム、４Ｒ，４Ｇ，４ＢはＣＣＤ、５Ｒ，５Ｇ，５ＢはＣＤＳ、６Ｒ，６Ｇ，６ＢはＶＧＡ、７Ｒ，７Ｇ，７ＢはＡ／Ｄ変換部、８Ａは縦筋補正機能付映像信号処理部、９は映像信号出力部、１０はＴＧ、１１はＣＰＵである。
図１において、被写体からの入射光はレンズ部２で結像され、結像された入射光はテレビジョンカメラ１のプリズム部３で赤色光と緑色光および青色光に分解され、赤色光はＣＣＤ(Charge Coupled Device)部４Ｒに入射され、緑色光はＣＣＤ部４Ｇに入射され、青色光はＣＣＤ部４Ｂに入射される。
【００１４】
ＣＣＤ部４Ｒに入射された赤色光はＣＣＤ部４Ｒで光電変換されて赤色信号となる。赤色信号はＣＤＳ(correlated  double  sampling)部５Ｒで雑音等が除去され、ＶＧＡ(Variable  Gain  Amplifier)部６Ｒで所定のレベルに増幅され、Ａ／Ｄ変換部(Analog  Digital  converter)７Ｒでデジタル信号に変換されてＲ信号となる。ＣＤＳとＶＧＡとＡ／Ｄ変換部はAFE（Analog  Front  End）に統合されることが多い。
同様に、ＣＣＤ部４Ｇに入射された緑色光はＣＣＤ部４Ｇで光電変換されて緑色信号となる。緑色信号はAFEに統合されたＣＤＳ部５Ｇで雑音等が除去され、ＶＧＡ部６Ｇで所定のレベルに増幅され、Ａ／Ｄ変換部７Ｇでデジタル信号に変換されてＧ信号となる。
同様に、ＣＣＤ部４Ｂに入射された青色光はＣＣＤ部４Ｂで光電変換されて青色信号となる。青色信号はAFEに統合されたＣＤＳ部５Ｂで雑音等が除去され、ＶＧＡ部６Ｂで所定のレベルに増幅され、Ａ／Ｄ変換部７Ｂでデジタル信号に変換されてＢ信号となる。
【００１５】
Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号は、リアルタイムシェーディング補正機能付映像信号処理部の８Ａで色補正、輪郭補正、ガンマ補正、ニー補正等の各種映像信号処理が行われ、映像出力部９で映像信号を出力する。
ＣＰＵ(Central  Processing  Unit)１１は、テレビジョンカメラ１の各部を制御する。また、ＴＧ（Timing  Generator）１０は、撮像素子４およびＣＤＳ回路５を駆動するためのタイミング信号生成部である。
【００１６】
ＴＧ１０が生成するタイミング信号が、撮像素子の４Ｒや４Ｇや４Ｂ、ＣＤＳの５Ｒや５Ｇや５Ｂに飛び込み、画質を劣化させる場合がある。
ＴＧ１０による飛び込み信号（以下、ＴＧノイズと表記）は、システムクロックの２ヶまたは４ヶまたは８ヶ等の）２の累乗の分周期である。ＴＧノイズは、一般に１／８または１／４周期の信号であり、これは縦スジ状の固定パターンノイズとして映像に表れる。また、ＴＧ１０において、映像信号の水平同期信号に対して非同期の分周を行っている場合には、電源起動時や、装置のモード切替えに伴うクロック信号の再投入により、ＴＧノイズの位相が変化する。
【００１７】
そこで、このパターンを抽出するために、２ヶまたは４ヶまたは８ヶ等の２の累乗の画素毎に水平加算平均を行う。これにより２ヶまたは４ヶまたは８ヶ等の２の累乗画素毎に繰り返される固定パターンが抽出され、これを元の映像から減算して縦スジを補正することにより、固定パターンノイズによる画質劣化を防止する。
【００１８】
撮像素子４の画素構成は、図２に示すように、有効映像画素と垂直および水平のＢＬ（ブランキング）画素で構成されている。ＢＬ画素は、ＯＢ（Optical  Black）と画素が存在しない無画素部分で構成されている。
【００１９】
通常の撮像時にも補正効果が得られるように、固定パターンの垂直（Vertical）ＢＬ画素のＯＢ（Ｖ−ＯＢ）を利用して行う。Ｖ−ＯＢラインが4本程度であり、雑音が少なく固定パターンノイズ抽出に使用できるＶ−ＯＢは２ライン程度であり、この２ラインのＶ−ＯＢから固定パターンを抽出する。
【実施例１】
【００２０】
以下、本発明の一実施例を図３と図４Ａと図４Ｂと図５Ａと図５Ｂと図６を用いて説明する。
図３はリアルタイムの水平シェーディング補正部のブロック図である。図４Ａは本発明の一実施例のリアルタイムの水平シェーディング成分検出部の回路構成を示すブロック図。（縦筋成分除去後の白キズ黒キズ除去用の第一の補間可変閾値と暗電流異常と雑音除去用の第二の補間可変閾値での左右４画素の重み付け平均値補間）である。図４Ｂは本発明の一実施例のリアルタイムの水平シェーディング成分検出部の回路構成を示すブロック図。（縦筋成分除去後の電源off等の記憶白キズ除去後に、H-Saw成分とH-Top-Frame成分とH-Ringing成分の検出と合成）である。図５Ａは、本発明の一実施例のリアルタイムの水平シェーディング成分検出の補間可変閾値の模式図である。図５Ｂは、本発明の一実施例のリアルタイムの水平シェーディング成分検出部の成分検出と合成を示す模式図である。図６は、本発明の実施例を説明するタイミングチャートである。
図３と図４Ａと図４Ｂと図５Ａと図５Ｂは１ｃｈ分のみ図示しているが、実際には同回路がＲＧＢ３ｃｈ分で構成される。
ここでは、ＴＧノイズによる８画素の周期性固定パターンノイズを除去する例を、図３〜図４を用いて説明する。
【００２１】
図３は固定パターン補正部のブロック図である。固定パターン補正部は図1のリアルタイムシェーディング補正機能付映像信号処理部の８Ａに含まれる。固定パターン補正部は加算器１２ａ〜１２ｃ、スイッチ１３a〜１３ｂ、フリップフロップ１４ａ〜１４ｈ、平均値算出部（bit  shift除算部）１５、オフセット除去部１６、減算器１７ａ〜１７ｂで構成される。
固定パターン補正部は、入力信号の垂直ＯＢ部２ラインの信号を8画素毎に加算し、その８画素毎の平均値を求めた後、オフセットを除去し、入力信号から減算することで、入力信号に重畳された８画素周期の固定パターンノイズを除去する。
以下、動作の詳細を説明する。
【００２２】
図６にタイミングチャートを示す。add_enableは前記加算処理を行うときにHighに制御される信号で、図３のスイッチ１３aを制御する。add_enableは垂直ブランキング期間内の垂直ＯＢ部内の、有効映像期間内で有効映像部にあたる１９２０画素の期間Highに制御する。このとき、スイッチ１３はadd_enableによりa側に制御され、加算器１２により入力信号とフリップフロップ１４ａ〜１４ｈに格納された８画素前のデータの加算結果が、再度フリップフロップ１４ａに入力される。これが８画素毎に繰り返されることにより、フリップフロップ１４ａ〜１４ｈに８画素周期のパターンが抽出される。
【００２３】
前期の加算期間以外は、add_enableはLowに制御される。このとき、スイッチ１３aはadd_enableによりb側に制御され、フリップフロップ１４ａ〜１４ｈに格納されたデータが８画素毎にフリップフロップを周回する。この後、平均値算出部１５で平均化することでランダムノイズを低減し、オフセット除去部１６でオフセットを除去したのち、入力信号から減算することにより、８画素周期の固定パターンが除去された信号を得る。resetは、上記加算処理を行う１ライン前にHighになり、フリップフロップ１４ａ〜１４ｈをリセットする。
【００２４】
本実施例は、８個のフリップフロップを用いたものであるが、８個用いたことにより、４画素周期のパターン、あるいは２画素周期の固定パターンノイズ（縦筋成分）も抽出、除去が可能である。
別の実施例として、４画素の周期性固定パターンノイズを除去する場合は、４個のフリップフロップを用いた構成とすることで、４画素周期のパターン、あるいは２画素周期の固定パターンノイズ（縦筋成分）が抽出、除去可能である。
【００２５】
また、図３のフリップフロップを増加して、１６ヶや３２ヶや６４ヶ等の２の累乗ヶのフリップフロップを用いれば、システムクロックの１６分周期や３２分周期や６４分周期等の２の累乗分周期つまり１６ヶや３２ヶや６４ヶ等の２の累乗ヶの画素周期の縦スジ状の固定パターンノイズを抽出することができる。
【実施例２】
【００２６】
以下、本発明の一実施例について、本発明の一実施例のリアルタイムの水平シェーディング成分検出部の２の累乗ヶ画素周期の固定パターンノイズ（縦筋成分）除去後の白キズ黒キズ除去用の第一の補間可変閾値と暗電流異常と雑音除去用の第二の補間可変閾値での左右４画素の重み付け平均値間の）回路構成を示すブロック図の図４Ａと、本発明の一実施例のリアルタイムの水平シェーディング成分検出の補間可変閾値の模式図の図５Ａを用いて実施例１との相違を説明する。
【００２７】
本発明の一実施例のリアルタイムの水平シェーディング成分検出部の回路構成を示すブロック図の図４Ａにおいて、１８は水平シェーディング成分検出部で、１９は２の累乗ヶ画素周期の固定パターンノイズ（縦筋成分）除去後の白キズ黒キズ除去用の第一の補間可変閾値で、２０は暗電流異常と雑音除去用の左右４画素の重み付け平均値から第二可変閾値の範囲外補間部で、２１は第一の可変閾値判定部で、２の累乗周期（8画素程度）の雑音平均部と、水平シェーディング成分平均部である。
図４Ａにおいて、１４ａ〜１４ｐのフリップフロップと、１２ａ〜１２ｒの加算器と、１５のbit shift除算部とで、左右４画素の重み付け平均値補間信号を発生する。そして、２１の第一の可変閾値判定部と、２２の左右４画素の３次曲線値から第二可変閾値の範囲外判定部とで、左右４画素の重み付け平均値補間を制御する。また、１４ａ〜１４ｐのフリップフロップと、１２ａ〜１２ｒの加算器と、１５のbit shift除算部とで、２の累乗周期（8画素程度）の雑音平均をする。
【００２８】
図５Ａにおいて、(a)Ｖ−ＯＢ値の模式図、（b1）２の累乗ヶ画素周期の固定パターンノイズ（縦筋成分）除去したＶ−ＯＢ波形と（白キズ黒キズ除去用の）起動時の初端が広く後半が狭い第一の補間可変閾値の模式図、（b2）縦筋成分除去したＶ−ＯＢ波形と（白キズ黒キズ除去用の）通常時のH-Shading波形の上下の第一の補間可変閾値の模式図、(ｃ)縦筋成分除去したＶ−ＯＢ波形と（暗電流異常と雑音除去用の）第二の補間可変閾値の模式図、（ｄ）LPF後の波形の模式図、（e）縦筋成分加算したH-Shading波形の模式図である。
【００２９】
図４Ａと図５Ａにおいて、２の累乗ヶ画素周期の固定パターンノイズ（縦筋成分）除去後に、低温での起動時は図５Ａ（b1）のように、増幅度とH-shading各成分にあわせた起動時は初端が広く後半が狭い第一の可変閾値の範囲外補間部で、レベルの著しい白キズと黒キズとは左右４画素の重み付け平均値で補間する。通常時は図５Ａ（b2）のように、H-Shading波形から大きく上下に離れた第一の補間可変閾値の範囲外補間部で、ほとんどの白キズと黒キズとは左右４画素の重み付け平均値で補間する。また、左右４画素の重み付け平均値から少し上下に離れた（H-Shading波形から少し上下に離れた）第二可変閾値の範囲外の暗電流異常と雑音とを除去するため、左右４画素の重み付け平均値で補間して、２の累乗周期（8画素程度）の雑音平均して、ラインメモリで加算平均し、オフセットを除去した後に、２の累乗ヶ画素周期の固定パターンノイズ（縦筋成分）を加算した信号を、水平シェーディング補正信号にする。
【００３０】
つまり、実施例２では、低温での起動時はＣＣＤや周辺回路の温度が低く、水平シェーディングが大きいが、白キズのレベルは低いことを活用する。ＣＣＤや周辺回路の温度が低いと、水平シェーディングが大きいが、白キズのレベルは低いので、水平シェーディング補正誤差は少ない。ＣＣＤや周辺回路の温度が高いと、水平シェーディングが小さいので、白キズのレベルは高くとも、水平シェーディング補正誤差は少ない。
ＣＣＤや周辺の温度センサ情報やＶ−ＯＢの平均値からＣＣＤや周辺回路の温度情報を取得して活用してもよい。
【実施例３】
【００３１】
以下、本発明の一実施例について、本発明の一実施例の（２の累乗ヶ画素周期の固定パターンノイズ（縦筋成分）除去後のH-Saw成分とH-Top-Frame成分とH-Ringing成分の検出と合成の）リアルタイムの水平シェーディング成分検出部の回路構成を示すブロック図の図４Ｂと、本発明の一実施例のリアルタイムの水平シェーディング成分検出部の成分検出と合成を示す模式図の図５Ｂと、を用いて実施例２との相違を説明する。
【００３２】
本発明の一実施例のリアルタイムの水平シェーディング成分検出部の回路構成を示すブロック図の図４Ｂにおいて、縦筋成分除去の後に、遮光しての暗部調整時や電源ターンオフ時の電源ターンオフ直前に遮光しての記憶した白キズ除去後に、左右４画素の３次曲線値から第二可変閾値の範囲外補間部と、リンギング周期以上(32画素程度)の雑音平均部と、水平鋸歯状（H-Saw）成分と水平映像立ち上がり部分の跳ね上がり（H-Top-Frame）成分と水平リンギング（H-ringing）成分の検出と合成で、２２は左右４画素の３次曲線値から第二可変閾値の範囲外判定部で、２３はH-SAW検出部である。
図４Ｂにおいて、１４ａ〜１４ｐのフリップフロップと、１２ａ〜１２iの加算器と、１７ａ〜１７ｆの減算器と、１５のbit  shift除算部とで、左右４画素の３次曲線値補間信号を発生する。そして、白キズ情報と、２２の左右４画素の３次曲線値から第二可変閾値の範囲外判定部とで、左右４画素の３次曲線値補間を制御する。また、１４ａ〜１４ｐ，１４ζ〜１４ηのフリップフロップと、１２ａ〜１２ｒ，１２ε〜１２ηの加算器と、１５のbit  shift除算部とで、リンギング周期以上(３２画素程度)の雑音平均をする。
【００３３】
図５Ｂにおいて、(a)Ｖ−ＯＢ値の模式図、(b) ２の累乗ヶ画素周期の固定パターンノイズ（縦筋成分）除去したＶ−ＯＢ波形の模式図、(ｃ)縦筋成分と白キズ黒キズ除去したＶ−ＯＢ波形、(ｄ)H-Saw成分の模式図、(e)H-Top-Frame成分の模式図、(ｆ)H-Ringing成分の模式図である。
【００３４】
図４Ｂと図５Ｂにおいて、２の累乗ヶ画素周期の固定パターンノイズ（縦筋成分）除去後に、遮光しての暗部調整時や電源ターンオフ時の電源ターンオフ直前に遮光して１走査線しかないＶ−ＯＢの白キズ記憶し、白キズは左右４画素の３次曲線値で補間し、左右４画素の３次曲線値から第二可変閾値の範囲外補間して、リンギング周期以上(32画素程度)の雑音平均して、差分の平均値の定積分をHSAW成分とし、リンギング周期以上(32画素程度)の雑音平均した信号からHSAW成分を引き、水平映像立ち上がり部分の跳ね上がり（H-Top-Frame）成分を抽出し、範囲外補間した信号からHSAW成分とH-Top-Frame成分とを引いて、水平リンギング（H-ringing）成分を抽出する。
【００３５】
図４Ｂと図５Ｂにおいて、水平リンギング（H-ringing）成分と水平映像立ち上がり部分の跳ね上がり（H-Top-Frame）成分と水平鋸歯状（H-Saw）成分と加算して、オフセットを除去した後に、２の累乗ヶ画素周期の固定パターンノイズ（縦筋成分）を加算した信号を、水平シェーディング信号にする。
【符号の説明】
【００３６】
１：テレビジョンカメラ、２：レンズ、３：プリズム、
４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ：ＣＣＤ、５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ：ＣＤＳ、６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ：ＶＧＡ、
７Ｒ，７Ｇ，７Ｂ：Ａ／Ｄ変換部、
８：映像信号処理部、
８Ａ：リアルタイムシェーディング補正機能付映像信号処理部、
９：映像信号出力部、１０：ＴＧ、１１：ＣＰＵ、
１２ａ〜１２ｒ，１２ε〜１２η：加算器、１３a〜１３ｄ：スイッチ、
１４ａ〜１４ｐ，１４ζ〜１４η：フリップフロップ、
１５：bit  shift除算部、１６：オフセット除去部、１７ａ〜１７ｆ：減算器、
１８：水平シェーディング成分検出部、
１９：第一の可変閾値の範囲外補間部、
２０：左右４画素の重み付け平均値から第二可変閾値の範囲外補間部、
２１：第一の可変閾値判定部、
２２：左右４画素の３次曲線値から第二可変閾値の範囲外判定部、
２３：H-SAW検出部、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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