(57)【要約】【課題】固体撮像素子の画素の欠陥情報を格納するＲＯＭ等の大容量化を回避しつつ、通常の欠陥画素よりも目立ち難い垂直転送路の欠陥に起因する微妙なレベルの縦線キズを効率よく補正する。【解決手段】本発明では、垂直転送路の欠陥に起因する直線状の欠陥画素列（縦線キズ６２）について、キズの先頭座標のみをＲＯＭに記録しておく。そして、撮影時に取得された画像に基づき、指定されている先頭キズ座標（Ｒ又はＢ画素）からＶ方向に対して後ろ（水平転送路５４の反対側）の有効エリア６０内の各画素に対して周辺１０画素を比較し、画像上目立つキズであるか否かを判定する。周辺画像領域が輝度変化や色変化の少ない画像特徴を有している場合には、縦線キズ６２が目立ちやすいため、同色の周辺４画素の平均値で当該欠陥画素の値を置換する。キズのレベルを判定する閾値は撮像感度に応じて可変設定する。【選択図】　　図３
2004023683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直転送路の欠陥に起因する直線状の欠陥画素列が存在する固体撮像素子について前記欠陥画素列のうち先頭の欠陥画素のみの位置情報を記憶保存する先頭情報格納手段と、
撮影時に前記固体撮像素子を介して取得される画像信号に基づき、前記欠陥画素列の周辺画像領域について前記欠陥画素列による画質劣化が目立つレベルのものであるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段で画質劣化が目立つと判定した場合に、欠陥画素の信号値を周辺の画素の信号値を用いて補正する一方、前記判定において画質劣化が目立たないと判定した場合には、前記補正の処理を省略する演算処理手段と、
を備えたことを特徴とする固体撮像素子の欠陥補正装置。
【請求項２】
前記判定手段における判定の基準となる閾値は、前記固体撮像素子の撮像感度に応じて可変設定されることを特徴とする請求項１記載の固体撮像素子の欠陥補正装置。
【請求項３】
垂直転送路の欠陥に起因する直線状の欠陥画素列が存在する固体撮像素子について前記欠陥画素列のうち先頭の欠陥画素のみの位置情報を記憶しておき、
撮影時に前記固体撮像素子を介して取得される画像信号に基づいて、前記欠陥画素列を含む周囲の画像領域について前記欠陥画素列による画質劣化が目立つレベルのものであるか否かを判定し、
前記判定手段で画質劣化が目立つと判定した場合に、欠陥画素の信号値を周辺の画素の信号値を用いて補正する一方、前記判定において画質劣化が目立たないと判定した場合には、前記補正の処理を省略することを特徴とする固体撮像素子の欠陥補正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は固体撮像素子の欠陥補正装置及び方法に係り、特にＣＣＤ等の固体撮像素子における垂直方向（縦方向）の画素欠陥（以下、縦線キズという。）を補正する信号処理技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のデジタルカメラでは、固体撮像素子に含まれる欠陥画素のアドレスをＲＯＭ等の不揮発性メモリに予め記憶しておき、撮影時にその欠陥位置情報に基づいて信号を補正する方法が用いられている。特開平５−６８２０９号公報に開示されたＣＣＤデジタルカメラは、ＣＣＤチップの画素欠陥を欠陥画素検出部により検出してそのアドレスを登録し、実際の撮影時に画像処理部においてそのアドレスを参照して欠陥画素の補正を行っている。
【０００３】
また、特開平６−６６８５公報では、静電破壊や経時変化に伴う欠陥変化に対応すべく、電源投入時に固体撮像素子の撮像出力に基づいて欠陥画素を検出し、欠陥画素に関する欠陥データをＲＡＭに記憶保持することで、撮影機会ごとに最新の欠陥データを得るようになっている。
【０００４】
その一方、特開平６−３１９０８２号公報には、撮影した画像からキズを検出して補正を行うキズ検出回路及びキズ補正回路が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平５−６８２０９号公報や特開平６−６６８５公報に開示の技術では、予め欠陥画素（キズ）の座標をＲＯＭ等に登録して補正を行っているが、欠陥点が多くなるとＲＯＭの容量が必要になる。また、微妙なレベルのキズを判別できないという問題がある。一方、特開平６−３１９０８２号公報では、撮影ごとにＣＣＤの欠陥画素を検出しているが、補正に時間がかかるという欠点がある。
【０００６】
ところで、固体撮像素子の欠陥には、光電変換素子（受光素子）の欠陥の他、信号電荷を転送する転送路の欠陥もある。例えば、ＣＣＤの製造中に何らかの原因で垂直転送路上にゴミなどが付着した場合、その画素以降について電荷が転送され難くなる。すなわち、転送効率が悪くなり、画素の信号が混ざるようになる。
【０００７】
このような垂直転送路の欠陥は画面上で直線状に現れるため、欠陥画素として登録すべき情報が多量になり、ＲＯＭの容量を圧迫する。更には、これら全ての欠陥画素を補正してしまうと、過補正によってかえって補正部分が目立ち、画質が劣化する場合もある。特に、色分解フィルタの配列構造との関係で色の異なる画素の電荷転送を担う垂直転送路に欠陥がある場合には、画素の信号値の差が大きいときに、異色の画素信号が混合されてしまい、画質劣化の原因となる。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、画素の欠陥情報を格納するＲＯＭ等の容量を削減しつつ、通常のキズよりも目立ち難い微妙なレベルの縦線キズを効率よく補正して画質の劣化を防止できる固体撮像素子の欠陥補正装置及び方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明に係る固体撮像素子の欠陥補正装置は、垂直転送路の欠陥に起因する直線状の欠陥画素列が存在する固体撮像素子について前記欠陥画素列のうち先頭の欠陥画素のみの位置情報を記憶保存する先頭情報格納手段と、撮影時に前記固体撮像素子を介して取得される画像信号に基づき、前記欠陥画素列の周辺画像領域について前記欠陥画素列による画質劣化が目立つレベルのものであるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段で画質劣化が目立つと判定した場合に、欠陥画素の信号値を周辺の画素の信号値を用いて補正する一方、前記判定において画質劣化が目立たないと判定した場合には、前記補正の処理を省略する演算処理手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１０】
本発明によれば、直線状の欠陥画素列について予めキズ座標を検出しておき、そのキズの先頭座標を先頭情報格納手段に記録しておく。そして、撮影時に取得された画像信号を分析し、再現映像上でキズとして目立つと判断される場合にのみ当該欠陥画素のキズを補正する。例えば、欠陥画素列の近傍の周辺画像領域が輝度変化や色変化の少ない（フラットな）画像である場合には、キズが目立ちやすいため、キズの補正を行う。これに対し、欠陥画素列の周辺画像領域が輝度変化や色変化の激しい画像特徴を有している場合には、欠陥画素列のキズは目立ちにくいので、当該キズの補正を省略する。
【００１１】
直線状の欠陥画素列のうち先頭欠陥画素のみを登録するため（すなわち、先頭以外の欠陥画素について位置情報を登録しないため）、キズの位置情報を格納する手段（例えば、ＲＯＭ等の不揮発性メモリ）の容量を削減できる。また、取得された画像を分析し、キズとして目立つ場合にのみ当該キズを補正するようにしたので、過補正を回避して、画質の劣化を防ぐことができる。
【００１２】
本発明においてキズの目立ち易さは、周辺画像領域の空間周波数成分が低いか否かという観点から判断できる。また、特定のカラーフィルタ配列の場合には、同一の垂直転送路で転送する異色画素の信号差が大きい場合にキズが目立ちやすくなるという傾向がある。したがって、キズの目立ち具合を判定する判定条件は、撮像デバイスの構造や感度、カラーフィルタ配列などによって適宜決定される。定められている判定条件に従い、前記欠陥画素列の各画素に対して周辺の画素との信号値を比較して、その比較結果からキズの程度を判定してもよいし、ローパスフィルタなどのフィルタを利用して周辺画像領域の画像特徴を判定してもよい。
【００１３】
キズ画素の信号値を周囲画素から補正する態様としては、例えば、固体撮像素子の画素配置上、欠陥画素の周辺に存在する複数の同種（同色）画素の信号値から平均値を求め、この周辺同種画素値の平均値を欠陥画素の信号値として置き換える態様がある。
【００１４】
本発明の一態様として、前記判定手段における判定の基準となる閾値を前記固体撮像素子の撮像感度に応じて可変設定する態様が好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る固体撮像素子の欠陥補正装置及び方法の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１６】
図１は本発明の実施形態に係る固体撮像素子の欠陥補正装置及び方法が適用された電子カメラのブロック図である。このカメラ１０は、単板式のデジタルカメラであり、撮影レンズ１２及びシャッター兼用絞り機構１４を通過した光は、撮像デバイス１６の受光面の上に結像される。メカシャッターは、撮像デバイス１６から信号を読み出すときに光が撮像デバイス１６に入射してスミア等が発生するのを防止する。絞り機構は、撮像デバイス１６に入射する光の量を調節する。
【００１７】
本例では撮像デバイス１６としてＣＣＤ固体撮像素子を用いている。撮像デバイス１６の受光面には多数の受光素子（フォトダイオード）が２次元的に配列されており、各受光素子に対応して色分解用のカラーフィルタが設けられている。撮像デバイス１６の受光面に結像された被写体像は、各受光素子によって入射光量に応じた量の信号電荷に変換される。こうして各受光素子に蓄積された信号電荷は、駆動回路１８から加えられるリードゲートパルスによって転送路に読み出され、信号電荷に応じた電圧信号（画像信号）として順次出力される。なお、撮像デバイス１６は、シャッターゲートパルスのタイミングによって電荷蓄積時間（シャッタースピード）を制御する電子シャッター機能を有している。
【００１８】
駆動回路１８は、タイミング信号を発生させるタイミングジェネレータを含み、中央処理装置（ＣＰＵ）２０の指令に従って撮像デバイス１６に対して駆動信号を与えるとともに、撮像デバイス１６及びアナログ信号処理部２２等に同期信号を与える。また、駆動回路１８は、撮像デバイス１６のドライバ回路として機能すると同時に、撮影レンズ１２、シャッター兼用絞り機構１４及びストロボ（閃光装置）２４を動作させる駆動回路として機能する。なお、ストロボ２４は、低照度時など必要な時に自動的に、或いはユーザの操作によって強制的に発光させることができ、被写体に補助光を照射する。
【００１９】
撮像デバイス１６は、タイミングジェネレータで生成したタイミング信号に基づいて駆動され、画像信号を出力する。撮像デバイス１６から出力された画像信号はアナログ信号処理部２２に送られる。アナログ信号処理部２２は、サンプリングホールド回路、色分離回路、ゲイン調整回路等を含む。このアナログ信号処理部２２に入力された画像信号は相関二重サンプリング（ＣＤＳ）処理並びにＲ，Ｇ，Ｂの各色信号に色分離処理され各色信号の信号レベルの調整（プリホワイトバランス処理）が行われる。
【００２０】
アナログ信号処理部２２で生成された信号は、Ａ／Ｄ変換器２６においてデジタル信号に変換された後、バス（カメラ内部のメインバス）２８を介して一旦メモリ３０に格納される。なお、このメモリ３０の記憶領域の一部はＣＰＵ２０の演算作業用エリアとしても利用される。
【００２１】
メモリ３０に格納された画像データは、バス２８を介してデジタル信号処理部３２に送られる。デジタル信号処理部３２は、撮像デバイス１６の欠陥画素（キズ）のデータを補間する補正（以下、欠陥画素補正という。）処理、ホワイトバランス処理、ガンマ変換処理、同時化処理（単板撮像デバイスのカラーフィルタ配列に起因する色信号の空間的なズレを補間して各点の色を計算する処理）、輝度・色差信号生成（ＹＣ変換）処理、輪郭強調（アパーチャ付加）処理、シャープネス補正処理、データの圧縮・伸張処理等を行う信号処理手段であり、ＣＰＵ２０からのコマンドに従ってメモリ３０を活用しながら画像信号を処理する。
【００２２】
デジタル信号処理部３２に入力された画像データは、欠陥画素補正、ＹＣ変換等の所定の処理が施された後、ＪＰＥＧ形式その他の所定の圧縮フォーマットに従って圧縮され、メモリカードインターフェース部３４を介してメモリカード３６に記録される。なお、圧縮形式はＪＰＥＧに限定されず、ＭＰＥＧその他の方式を採用してもよく、使用される圧縮形式に対応した圧縮エンジンが用いられる。
【００２３】
画像データを保存する手段は、メモリカード３６で代表される半導体メモリに限定されず、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスクなど、種々の媒体を用いることができる。また、リムーバブルメディアに限らず、カメラ１０に内蔵された記録媒体（内部メモリ）であってもよい。
【００２４】
なお、カメラ１０において、ガンマ変換や同時化、ＹＣ変換などの画像処理を施していない未加工の画像データ（Ａ／Ｄ変換後に欠陥画素補正のみを実施したＣＣＤ−ＲＡＷ　データ）をメモリカード３６に記録するモード（ＲＡＷ　データ記録モード）　を付加してもよい。
【００２５】
再生モード時には、メモリカード３６から画像データが読み出され、デジタル信号処理部３２において伸張処理された後、表示用の信号に変換され、画像表示部３８に出力される。画像表示部３８には、液晶モニタや有機ＥＬなどの表示装置を用いることができる。この画像表示部３８はユーザインターフェース用の表示画面としても利用される。
【００２６】
また、カメラ１０はパソコンその他の外部機器との間でデータの送受信を行うための通信接続、或いは外部オプション装置を接続するための通信／オプションインターフェース部４０を備えている。この通信／オプションインターフェース部４０には、例えば、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ　など有線又は無線無線方式の各種インターフェースを適用できる。
【００２７】
ＣＰＵ２０は、所定のプログラムに従って本カメラシステムを統括制御する制御部であり、シャッタースイッチ４２及びその他の操作スイッチ等４４からの入力信号に基づいてカメラ１０内の各回路の動作を制御する。カメラ１０に対してユーザが各種の指示を入力するための操作スイッチには、例えば、カメラ１０の動作モードを選択するためモード選択スイッチ、メニューを表示させるメニュースイッチ、メニュー項目の選択操作（カーソル移動操作）や再生画像のコマ送り／コマ戻し等の指示を入力する十字キー、選択項目の確定（登録）や動作の実行を指示する実行キー、選択項目など所望の対象の消去や指示のキャンセルを行うためのキャンセルキー、電源スイッチ、ズームスイッチなどがある。
【００２８】
ＣＰＵ２０はシャッタースイッチ４２及び操作スイッチ等４４から入力される指示信号に応じて種々の撮影条件（露出条件、ストロボ発光有無、撮影モードなど）に従い、撮像デバイス１６を制御するとともに、自動露出（ＡＥ）制御、自動焦点調節（ＡＦ）制御、オートホワイトバランス（ＡＷＢ）制御、レンズ駆動制御、画像処理制御、メモリカード３６の読み書き制御、画像表示部３８の表示制御、外部機器との通信制御などを行う。
【００２９】
本例のカメラ１０は撮像系の感度をＩＳＯ１００〜ＩＳＯ１６００相当の範囲内で変更可能に構成されており、ユーザは操作スイッチ等４４を操作して所望の撮影感度を選択できる。指定された撮影感度に従ってＣＰＵ２０はアナログ信号処理部２２におけるゲインを設定する。
【００３０】
ＲＯＭ４６にはＣＰＵ２０が処理するプログラム及び制御に必要な各種データ（欠陥画素の位置情報やキズ判定用の閾値、調整値データなど）が格納されている。不揮発性記憶手段としてのＲＯＭ４６は、書き換え不能なものであってもよいし、ＥＥＰＲＯＭのように書き換え可能なものであってもよい。なお、書き換え可能なＲＯＭを用いることにより、キズ判定用の閾値その他の格納データを必要に応じて修正することが可能になる。
【００３１】
次に、上記の如く構成されたカメラ１０において撮像デバイス１６の欠陥画素を補正する方法について説明する。
【００３２】
本実施形態のカメラ１０では、撮像デバイス１６の画素の欠陥を２種類の補正処理を組み合わせて除去している。
【００３３】
第１の補正処理は、従来からも行われている通常キズの補正を目的とする。すなわち、撮像デバイス１６上で遮光状態のデータを取り込み、そのなかで所定の閾値以上の信号値となる画素をキズとして、そのキズ座標をカメラ１０のＲＯＭ４６に記録しておく（暗時白キズの登録）。また、撮像デバイス１６に一定光量の光を当ててデータを取り込み、所定の閾値以上の差のある画素もキズとして、そのキズ座標をカメラ１０のＲＯＭ４６に記録しておく（明時変調キズの登録）。なお、暗時白キズを判定する閾値と、明時変調キズを判定する閾値はそれぞれ別々に設定される。
【００３４】
このようにして、暗時白キズ及び明時変調キズの座標を予めＲＯＭ４６に登録しておき、撮影時には、撮像デバイス１６の出力信号をＡ／Ｄ変換してメモリ３０に取り込んだ後、ＲＯＭ４６内に記録してある座標のキズ画素を周囲の同色画素から補間して埋め戻す処理を行う。例えば、撮影時に該当アドレスの画素の信号値（画素値）を周辺同色画素の信号値から演算して求めた代表値（周辺同色４画素の平均値など）で置換する補正を行う。
【００３５】
第２の補正処理は、垂直転送路５２の欠陥に起因する縦線キズの補正を目的とする。この縦線キズは、前述の通常キズよりも目立ちにくい微妙なレベルのキズであるため、周辺の画像領域との関係でキズの目立ち具合を判定してから補正を行う。縦線キズ補正のアルゴリズムを説明する前に、撮像デバイス１６の構造例について概説しておく。
【００３６】
図２に撮像デバイス１６の平面模式図を示す。この撮像デバイス１６は、多数の受光素子（フォトダイオード）５０が水平方向（行方向）及び垂直方向（列方向）に一定の配列周期で配置されたＣＣＤ型２次元撮像デバイス（イメージセンサ）である。図示した構成はハニカム配列と呼ばれる画素配列であり、受光素子５０の幾何学的な形状の中心点を行方向及び列方向に１つ置きに画素ピッチの半分（１／２ピッチ）ずらして配列させたものとなっている。すなわち、互いに隣接する受光素子５０の行どうし（又は列どうし）において、一方の行（又は列）の素子配列が他方の行（又は列）の素子配列に対して行方向（又は列方向）の配列間隔の略１／２だけ相対的にずれて配置された構造となっている。
【００３７】
各受光素子５０は、八角形の受光面を有し、各受光素子５０に対応してＲＧＢの原色カラーフィルタが配置されている。図１のように、水平方向についてＲＢＲＢ…の行の次段にＧＧＧＧ…の行が配置され、その次段にＢＲＢＲ…の行、という具合に配列される。列方向についてみれば、ＲＢＲＢ…の列と、ＧＧＧＧ…の列と、ＢＲＢＲ…の列とが循環式に繰り返される配列パターンとなっている。なお、受光素子５０の開口形状は八角形に限定されず、四角形や六角形の多角形、或いは円形であってもよい。また、各受光素子５０上には図示せぬマイクロレンズが配置されており、入射する光を効率的に受光素子５０に入射させるようになっている。
【００３８】
各受光素子５０の右側（又は左側）には垂直転送路（ＶＣＣＤ）５２が形成されている。垂直転送路５２は、受光素子５０の各列に近接して受光素子５０を避けながらジグザグ状に蛇行して垂直方向に伸びている。図示されていないが、垂直転送路５２上には４相駆動（φ１，φ２，φ３，φ４）に必要な転送電極が配置される。転送電極は、受光素子５０の各行に近接して受光素子５０の開口を避けながら蛇行して図２の水平方向に伸びるように設けられている。
【００３９】
各受光素子５０で光電変換により生成された信号電荷は、当該受光素子５０の右側（又は左側）に隣接した垂直転送路５２に読み出され、転送パルスに従って図２の上方（Ｖ方向）に転送される。
【００４０】
図２において垂直転送路５２の上端（垂直転送路５２の最下流側）には、垂直転送路５２から移された信号電荷を水平方向に転送する水平転送路（ＨＣＣＤ）５４が設けられている。
【００４１】
水平転送路５４は、２相駆動の転送ＣＣＤで構成されており、水平転送路５４の最終段（図２上で最左段）は出力部５６に接続されている。出力部５６は出力アンプを含み、入力された信号電荷の電荷検出を行い、信号電圧として出力端子５８に出力する。こうして、各受光素子５０で生成された信号が、点順次の信号列として出力される。なお、出力端子５８から出力される信号はＲＧＢＧＲＧＢＧ…という信号列となる。
【００４２】
次に、縦線キズ補正アルゴリズムについて説明する。本アルゴリズムは、ＣＣＤ−ＲＡＷ　データがメモリ３０上に格納され、通常の欠陥補正（第１の補正処理）がなされた後に（ガンマ補正前に）適用され、キズ画素に対して補正を行う。
【００４３】
図３に示したように、撮像デバイス１６の有効エリア６０内においてＲ，Ｂ画素の信号電荷を転送する垂直転送路５２の欠陥によって縦線キズ６２が発生するとき、当該縦線キズ６２の先頭キズ座標（Ｒ又はＢ画素の位置情報）をＲＯＭ４６に登録しておく。なお、図３では、有効エリア６０の左上隅を座標原点に設定しているが、本発明の実施に際して座標系の設定方法については図３の例に限定されない。また、Ｇ画素の列については色混合が発生せず、キズの影響が非常に小さいので、縦線キズ補正を実施しない。
【００４４】
こうしてＲ，Ｂ画素列の縦線キズ６２のうち先頭画素のみを登録し、当該縦線キズ６２の他の画素の位置情報は登録しない。そして、指定された先頭キズ座標からＶ方向に対して後ろ（水平転送路５４の反対側）の有効エリア６０内の各画素に対して周辺１０画素を比較し、画像上目立つ（見える）キズであるか否かを判定して、見えるキズである場合には、同色の周辺４画素の平均値で当該補正画素の値を埋め戻す。
【００４５】
すなわち、キズ補正領域は、図３に示すように先頭キズ座標（キズ指定点）から下側（水平転送路５４からみて上流側）の有効画素領域とする。また、補正画素はＲ，Ｂ画素のみとし、比較する周辺１０画素は、図４に示すような画素位置になる。
【００４６】
例えば、図４においてＲ０　の画素を含むＲＢ列が縦線キズ６２の画素ラインであるとすると、当該縦線キズ６２のＲ画素を補正する条件は、下記の条件▲１▼〜▲４▼とする。
【００４７】
〔条件▲１▼〕注目するＲ画素に隣接するＧが均一であること（４つの周辺Ｇ画素について互いの差の絶対値が所定の閾値　Ｔ＿ＴＨ＿Ｇ　より小さいこと）　。
【００４８】
〔条件▲２▼〕注目するＲ画素周辺のＢが均一であること（２つの周辺Ｂ画素について差の絶対値が所定の閾値　Ｔ＿ＴＨ＿２　より小さいこと）　。
【００４９】
〔条件▲３▼〕注目するＲ画素周辺のＲが均一であること（４つの周辺Ｒ画素について互いの差の絶対値が所定の閾値　Ｔ＿ＴＨ＿４　より小さいこと）　。
【００５０】
〔条件▲４▼〕周辺のＲ画素とＢ画素の差が大きいこと（差の絶対値が所定の閾値Ｔ＿ＴＨ＿ＲＢより大きいこと）。
【００５１】
以上の４つの条件▲１▼〜▲４▼を全て満たす場合に、当該Ｒ画素を補正が必要なキズ画素と判定して、ＣＣＤ光学配置上の近接Ｒ４画素の平均値を当該Ｒ画素の値とする。
【００５２】
具体的には、図４のＲ０　画素を補正する場合を考えると、まず、Ｒ０　画素に隣接する４つのＧ画素（Ｇ１　，Ｇ２　，Ｇ３　，Ｇ４　）について、次式（１−　１）〜（１−
３）の成否（条件▲１▼）を判断する。
【００５３】
【数１】｜Ｇ１　−Ｇ２　｜＜　Ｔ＿ＴＨ＿Ｇ　…（１−　１）
【００５４】
【数２】｜Ｇ１　−Ｇ３　｜＜　Ｔ＿ＴＨ＿Ｇ　…（１−　２）
【００５５】
【数３】｜Ｇ１　−Ｇ４　｜＜　Ｔ＿ＴＨ＿Ｇ　…（１−　３）
また、Ｒ０　画素に隣接する左右のＢ画素（Ｂ１　，Ｂ２　）について次式（２−　１）の成否（条件▲２▼）を判断する。
【００５６】
【数４】｜Ｂ１　−Ｂ２　｜＜　Ｔ＿ＴＨ＿２　…（２−　１）
更に、Ｒ０　画素の周辺にある４つのＲ画素（Ｒ１　，Ｒ２　，Ｒ３　，Ｒ４　）について次式（３−　１）〜（３−　３）の成否（条件▲３▼）を判断する。
【００５７】
【数５】｜Ｒ１　−Ｒ２　｜＜　Ｔ＿ＴＨ＿４　…（３−　１）
【００５８】
【数６】｜Ｒ１　−Ｒ３　｜＜　Ｔ＿ＴＨ＿４　…（３−　２）
【００５９】
【数７】｜Ｒ１　−Ｒ４　｜＜　Ｔ＿ＴＨ＿４　…（３−　３）
更にまた、Ｒ１　画素とＢ１　画素について次式（４−　１）の成否（条件▲４▼）を判断する。
【００６０】
【数８】｜Ｒ１　−Ｂ１　｜＜　Ｔ＿ＴＨ＿ＲＢ…（４−　１）
そして、上述した式（１−　１）〜（４−　１）の全てが成り立つときに、Ｒ０　の画素値を次式（５−　１）とする。
【００６１】
【数９】Ｒ０　＝（Ｒ１　＋Ｒ２　＋Ｒ３　＋Ｒ４　）／４　…（５−　１）
なお、上述した式（１−　１）〜（４−　１）のうち、１つでも成立しないものがある場合には、画像上でキズが目立ち難い状況であると判断し、式（５−　１）による画素値の置換は行わない。
【００６２】
Ｂ画素を補正する場合も上述Ｒ画素の場合と同様である（Ｒ画素の場合と相対的な位置関係は同等である）。すなわち、キズラインのＢ画素を補正する条件は、下記の条件▲１▼′〜▲４▼′である。
【００６３】
〔条件▲１▼′〕注目するＢ画素に隣接するＧが均一であること（４つの周辺Ｇ画素について互いの差の絶対値が所定の閾値　Ｔ＿ＴＨ＿Ｇ　より小さいこと）　。
【００６４】
〔条件▲２▼′〕注目するＢ画素周辺のＲが均一であること（２つの周辺Ｇ画素について差の絶対値が所定の閾値　Ｔ＿ＴＨ＿２　より小さいこと）　。
【００６５】
〔条件▲３▼′〕注目するＢ画素周辺のＢが均一であること（４つの周辺Ｂ画素について互いの差の絶対値が所定の閾値　Ｔ＿ＴＨ＿４　より小さいこと）　。
【００６６】
〔条件▲４▼′〕周辺のＢ画素とＲ画素の差が大きいこと（差の絶対値が所定の閾値　Ｔ＿ＴＨ＿ＲＢより大きいこと）。
【００６７】
以上の４つの条件▲１▼′〜▲４▼′を全て満たす場合に、当該Ｂ画素を補正が必要なキズ画素と判定して、ＣＣＤ光学配置上の近接Ｂ４画素の平均値を当該Ｂ画素の値とする。
【００６８】
図５に縦線キズ６２の補正判定に必要な閾値（縦線キズ補正パラメータ）の例を示す。なお、図５に示すパラメータは図１で説明したＲＯＭ４６に格納される。縦線キズ６２を補正するか否かの判断基準となる閾値は、図５のように、撮影時のＩＳＯ感度に応じて、（１）　ＩＳＯ１００及びＩＳＯ２００用、（２）　ＩＳＯ４００及びＩＳＯ８００用、（３）　ＩＳＯ１６００用の３通りが準備されており、設定されたＩＳＯ感度に応じたパラメータを用いてキズの判定が行われる。撮像感度（ＩＳＯ感度）が低いときは、撮像デバイス１６のゲインが低いためノイズ成分も少ない。これに対し、撮像感度が高いときはゲインアップしており、ノイズ成分が多い画像となるため、判定基準を高めに設定することが好ましい。
【００６９】
更に具体的に例示すると、１２ｂｉｔ　のＣＣＤ−ＲＡＷ　データをメモリ３０に記憶するものとし、ＩＳＯ２００の感度で撮影を行い、メモリ３０上に図６のようなデータが記録された場合について、太枠の画素（Ｒ０　）に注目してみると、周辺の１０画素について各画素の信号値は、Ｒ１　＝　３００，Ｒ２　＝　３４０，Ｒ３　＝２７０　，Ｒ４　＝　３２２，Ｇ１　＝４００　，Ｇ２　＝４５０　，Ｇ３　＝　４７０，Ｇ４　＝　４００，Ｂ１　＝１３００，Ｂ２　＝１３５５となる。ここで、図５のパラメータを参照して上述した判定条件式（１−　１）〜（４−　１）を検討すると、
【００７０】
【数１０】｜Ｇ１　−Ｇ２　｜＝｜４００　−４５０　｜＝５０＜　Ｔ＿ＴＨ＿Ｇ　＝７５
【００７１】
【数１１】｜Ｇ１　−Ｇ３　｜＝｜４００　−４７０　｜＝７０＜　Ｔ＿ＴＨ＿Ｇ　＝７５
【００７２】
【数１２】｜Ｇ１　−Ｇ４　｜＝｜４００　−４００　｜＝０　＜　Ｔ＿ＴＨ＿Ｇ　＝７５
【００７３】
【数１３】｜Ｂ１　−Ｂ２　｜＝｜１３００−１３５５｜＝５５＜　Ｔ＿ＴＨ＿２　＝７５
【００７４】
【数１４】｜Ｒ１　−Ｒ２　｜＝｜３００　−３４０　｜＝４０＜　Ｔ＿ＴＨ＿４　＝７５
【００７５】
【数１５】｜Ｒ１　−Ｒ３　｜＝｜３００　−２７０　｜＝３０＜　Ｔ＿ＴＨ＿４　＝７５
【００７６】
【数１６】｜Ｒ１　−Ｒ４　｜＝｜３００　−３２２　｜＝２２＜　Ｔ＿ＴＨ＿４　＝７５
【００７７】
【数１７】｜Ｒ１　−Ｂ１　｜＝｜３００　−１３００｜＝１０００＞　Ｔ＿ＴＨ＿ＲＢ＝７０
の式が全て成り立つため、Ｒ０　の値を式（５−　１）に従って、
【００７８】
【数１８】Ｒ０　＝（３００　＋３４０　＋２７０　＋３２２　）／４＝３０８
の値に置き換える。
【００７９】
図４〜図６では周辺の１０画素について比較したが、比較する周辺画素の範囲を更に広げてもよい。また、縦線キズが目立つか否かを判定する方法は、上記のように周辺画素の差分で判定する方法に限定されない。要するに、縦線キズの周辺画像領域が色や濃淡の変化が少ない画像であるか否か（周波数成分が高いか低いかという点）を判別できればよいので、水平方向や垂直方向のハイパスフィルタ又はローパスフィルタ若しくはこれらの組合せによるフィルタの信号を用いて周辺画像領域の画像特徴を検出してもよい。
【００８０】
次に、本実施形態に係るカメラ１０における撮像デバイス１６の欠陥補正処理の手順について説明する。
【００８１】
図７は、カメラ１０の信号処理フローチャートである。同図に示したように、シャッタースイッチ４２が押され（ステップＳ１１０）、撮影実行の指示が入力されると、ＣＰＵ２０は撮影動作を制御して撮像デバイス１６の露光を行う。そして、露光後にメカシャッターを閉じ、シャッター閉状態で撮像デバイス１６からデータを読み出し、画像データをメモリ３０に格納する（ステップＳ１１２）。こうして、メモリ３０に格納された画像データに対してまず、通常キズの補正を行う（ステップＳ１１４）。ここでの補正処理は上述した第１の補正処理を実施する。
【００８２】
ステップＳ１１４で通常キズの補正処理を実施してキズを除去した後、ステップＳ１１６に進み、縦線キズ補正の処理を実施する。ここでの補正処理は図３乃至図６で説明した第２の補正処理を実施する。図７のステップＳ１１６で縦線キズの補正処理を実施した後は、ステップ１１８に進み、メモリ３０に格納された画像データについて、ホワイトバランス（ＷＢ）補正、輝度・色差信号生成、ガンマ補正、輪郭強調、圧縮などの信号処理を施して、画像データをメモリカード３６に記録する（ステップＳ１１８）。
【００８３】
このようにして、画像データをメモリカード３６に記録し終えたら、本処理シーケンスを終了する（ステップＳ１２０）。
【００８４】
上述した本発明の実施形態によれば、垂直転送路５２の欠陥に起因する直線状の縦線キズ６２について先頭のキズ座標のみをＲＯＭ４６に登録するので、全ての欠陥画素の座標を記録する方法と比較して、ＲＯＭ４６の容量を削減できる。更に、撮像された画像において縦線キズ６２の周辺画像領域の画像特徴を検出し、キズが目立ちにくい画像と判断したときには、画素値の補間を省略したので、過補正による画質劣化も防止できる。
【００８５】
本発明の実施に際して撮像デバイス１６の構造は図２乃至図４で説明した例に限定されず、受光素子が正方格子状に配列されたものであってもよく、また、色分解用のカラーフィルタアレイ（ＣＦＡ）についても、ベイヤー配列、インタライン配列、Ｇ縦ストライプＲＢ市松など、種々の配列構造についても本発明を適用可能である。
【００８６】
上述の実施形態ではデジタルスチルカメラを例に説明したが本発明の適用範囲はこれに限定されず、ムービーカメラや画像入力装置など電子映像を記録する様々な装置について本発明を適用できる。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、直線状の欠陥画素列のうち先頭の欠陥画素のみの位置情報を予め記憶しておき、撮影時に取得された画像から前記欠陥画素列の周辺画像領域についてキズが目立つレベルか否かを判定し、目立つと判定した場合にのみ、欠陥画素の信号値を周辺の画素の信号値を用いて補正するようにしたので、キズの位置情報を格納する手段について大容量の記憶領域を用意する必要がなく、直線状のキズを効率よく補正でき、良好な画質の画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る固体撮像素子の欠陥補正装置及び方法が適用された電子カメラのブロック図
【図２】撮像デバイスの構造例を示した平面模式図
【図３】縦線キズの補正領域を示した説明図
【図４】撮像デバイス上における画素の光学配置例を示した平面模式図
【図５】ＲＯＭに格納されるキズ判定用の閾値の例を示した図表
【図６】メモリ上に格納された画像データの一例を示した概念図
【図７】本実施形態に係るカメラの信号処理手順を示すフローチャート
【符号の説明】
１０…カメラ、１６…撮像デバイス、１８…駆動回路、２０…ＣＰＵ、２６…Ａ／Ｄ変換器、２８…バス、３０…メモリ、３２…デジタル信号処理部、４６…ＲＯＭ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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