(57)【要約】【課題】画像信号に含まれる欠陥画素の検出、補正機能に加えて任意の画素検出やマーキングといった画素制御機能を、回路規模を増大せずに実現する。【解決手段】欠陥補正回路１１４は、画素検出回路１１３からの指示に基づいて欠陥画素の補正処理を行うとともに、マイクロコンピュータ１１７を介して欠陥補正回路１１４に設定された画素の指定情報に基づいて、操作部から指定された任意の画素に対して画素信号の置換処理を行う。画素検出回路１１３は、画像信号を構成する個々の画素信号を判定する機能を有し、従来と同様の欠陥画素の検出処理と、欠陥補正回路１１４によって置換された任意の画素の検出処理とを行う。このような画素検出回路１１３および欠陥補正回路１１４の機能を複合的に用いて、欠陥補正だけでなく、マーキング用の画素指定を可能とし、画像信号に対する任意画素のマーキングや領域指定等の付加機能を実現する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号を入力する画像信号入力手段と、
前記任意の画素の指定情報を入力する指定情報入力手段と、
前記画像信号入力手段によって入力された画像信号に対し、該当する画素信号の欠陥補正を行うとともに、前記指定情報入力手段によって入力された指定情報に基づいて該当する画素信号の修正を行う欠陥補正手段と、
前記画像信号入力手段によって入力された画像信号に含まれる欠陥画素を検出して前記欠陥補正手段に欠陥補正を実行させるとともに、前記欠陥補正手段によって修正された画像信号の任意の画素を検出する画素検出手段と、
を有することを特徴とする画像処理回路。
【請求項２】
前記画素検出手段によって検出された任意の画素の情報に基づいて、所定の信号処理を行う信号処理手段を有することを特徴とする請求項１記載の画像処理回路。
【請求項３】
前記信号処理手段は、前記画素検出手段による前記任意の画素の検出信号に基づいて信号処理の内容を切り替える選択手段を有することを特徴とする請求項２記載の画像処理回路。
【請求項４】
前記画素検出手段は、予め設定されている各画素の欠陥情報に基づいて前記欠陥画素を検出することを特徴とする請求項１記載の画像処理回路。
【請求項５】
前記欠陥補正手段は、前記該当する欠陥画素の画素信号を予め設定されている補正用の画素信号に置換することを特徴とする請求項１記載の画像処理回路。
【請求項６】
画像信号を入力する画像信号入力ステップと、
前記任意の画素の指定情報を入力する指定情報入力ステップと、
前記画像信号入力ステップによって入力された画像信号に対し、該当する画素信号の欠陥補正を行うとともに、前記指定情報入力手段によって入力された指定情報に基づいて該当する画素信号の修正を行う欠陥補正ステップと、
前記画像信号入力ステップによって入力された画像信号に含まれる欠陥画素を検出して前記欠陥補正ステップに欠陥補正を実行させるとともに、前記欠陥補正ステップによって修正された画像信号の任意の画素を検出する画素検出ステップと、
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項７】
前記画素検出ステップによって検出された任意の画素の情報に基づいて、所定の信号処理を行う信号処理ステップを有することを特徴とする請求項６記載の画像処理方法。
【請求項８】
前記信号処理ステップは、前記画素検出ステップによる前記任意の画素の検出信号に基づいて信号処理の内容を切り替える選択ステップを有することを特徴とする請求項７記載の画像処理方法。
【請求項９】
前記画素検出ステップは、予め設定されている各画素の欠陥情報に基づいて前記欠陥画素を検出することを特徴とする請求項６記載の画像処理方法。
【請求項１０】
前記欠陥補正ステップは、前記該当する欠陥画素の画素信号を予め設定されている補正用の画素信号に置換することを特徴とする請求項６記載の画像処理方法。
【請求項１１】
画像信号を入力する画像信号入力手段と、
前記任意の画素の指定情報を入力する指定情報入力手段と、
前記画像信号入力手段によって入力された画像信号に対し、該当する画素信号の欠陥補正を行うとともに、前記指定情報入力手段によって入力された指定情報に基づいて該当する画素信号の修正を行う欠陥補正手段と、
前記画像信号入力手段によって入力された画像信号に含まれる欠陥画素を検出して前記欠陥補正手段に欠陥補正を実行させるとともに、前記欠陥補正手段によって修正された画像信号の任意の画素を検出する画素検出手段と、
を有することを特徴とするカメラ装置。
【請求項１２】
前記画像信号入力手段は、被写体を撮像する撮像手段を含むことを特徴とする請求項１１記載のカメラ装置。
【請求項１３】
前記撮像手段は、固体撮像素子であることを特徴とする請求項１２記載のカメラ装置。
【請求項１４】
前記画素検出手段によって検出された任意の画素の情報に基づいて、所定の信号処理を行う信号処理手段を有することを特徴とする請求項１１記載のカメラ装置。
【請求項１５】
前記信号処理手段は、前記画素検出手段による前記任意の画素の検出信号に基づいて信号処理の内容を切り替える選択手段を有することを特徴とする請求項１４記載のカメラ装置。
【請求項１６】
前記画素検出手段は、予め設定されている各画素の欠陥情報に基づいて前記欠陥画素を検出することを特徴とする請求項１１記載のカメラ装置。
【請求項１７】
前記欠陥補正手段は、前記該当する欠陥画素の画素信号を予め設定されている補正用の画素信号に置換することを特徴とする請求項１１記載のカメラ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像信号に含まれる欠陥を補正して出力するための信号処理を行う画像処理回路、画像処理方法、およびカメラ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えばＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等の固体撮像素子を用いたカメラ装置において、そのイメージセンサによって撮像した画像信号に含まれる画素欠陥を予め測定し、そのアドレス情報を記憶しておき、実際の撮像動作時に、その記憶内容に基づいて画像信号の欠陥補正を行うようにしたカメラ装置が知られている。
【０００３】
図３は、このような従来のカメラ装置における画像処理系の構成を示すブロック図である。
図示のように、このカメラ装置は、ＣＣＤイメージセンサ１０、Ｓ／Ｈ・ＡＧＣ回路１１、Ａ／Ｄ変換回路１２、欠陥検出回路１３、欠陥補正回路１４、ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）１５、タイミング発生器１６、マイクロコンピュータ（マイコン）１７、メモリ１８、ＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）１９等を有して構成されている。
【０００４】
ＣＣＤイメージセンサ１０は、被写体の撮像を行い、その撮像画像信号をＳ／Ｈ・ＡＧＣ回路１１に出力する。
Ｓ／Ｈ・ＡＧＣ回路１１は、画像信号のサンプルホールドとゲイン制御を行い、その画像信号をＡ／Ｄ変換回路１２に出力する。
Ａ／Ｄ変換回路１２は、Ｓ／Ｈ・ＡＧＣ回路１１からの画像信号をアナログからデジタルに変換するものである。
【０００５】
欠陥検出回路１３は、予め画素欠陥測定用のサンプル画像を読み取ることにより、その画像信号に含まれる欠陥画素を検出し、そのアドレス情報を算出して内部メモリ等に保持しておく。そして、実際の撮像時には、この欠陥画素のアドレス情報を用いて入力画像信号の欠陥検出を行い、その検出信号を欠陥補正回路１４に供給する。
欠陥補正回路１４は、欠陥検出回路１３によって検出された欠陥画素の検出信号に基づいて該当する欠陥画素の補正、例えば補正用の画素信号と置換する処理を行い、この補正後の画像信号をＤＳＰ１５に出力する。
【０００６】
ＤＳＰ１５は、入力した画像信号に対して各種の信号処理、例えば色分離、ホワイトバランス処理、ガンマ補正等を行うものである。
タイミング発生器１６は、本カメラ装置が動作するための各種タイミング信号を生成し、各部に供給する。
マイクロコンピュータ１７は、本カメラ装置の全体動作を制御する。
メモリ１８は、例えば文字表示を行うためのデータを格納するものであり、ＯＳＤ回路１９は画像上に文字表示等を行うための回路である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術によるカメラ装置では、欠陥検出回路１３および欠陥補正回路１４によってＣＣＤイメージセンサ１０からの画像信号の欠陥画素については検出、補正できるものの、任意の画素の検出やマーキングを行うことはできない。
したがって、任意の画素を検出、制御しようとすると、上述した欠陥検出、補正用の回路１３、１４とは別に、画像信号を蓄積するメモリや信号処理回路（例えば図３に示す例で画像上に文字表示等を行うためのメモリ１９やＯＳＤ回路１９）が必要となり、回路素子の増大や回路規模の拡大、コストアップを招くという問題が生じる。
【０００８】
そこで本発明の目的は、画像信号に含まれる欠陥画素の検出、補正機能に加えて任意の画素検出やマーキングといった画素制御機能を、回路規模の増大を招くことなく付加できる画像処理回路、画像処理方法、およびカメラ装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、画像信号を入力する画像信号入力手段と、前記任意の画素の指定情報を入力する指定情報入力手段と、前記画像信号入力手段によって入力された画像信号に対し、該当する画素信号の欠陥補正を行うとともに、前記指定情報入力手段によって入力された指定情報に基づいて該当する画素信号の修正を行う欠陥補正手段と、前記画像信号入力手段によって入力された画像信号に含まれる欠陥画素を検出して前記欠陥補正手段に欠陥補正を実行させるとともに、前記欠陥補正手段によって修正された画像信号の任意の画素を検出する画素検出手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、画像信号を入力する画像信号入力ステップと、前記任意の画素の指定情報を入力する指定情報入力ステップと、前記画像信号入力ステップによって入力された画像信号に対し、該当する画素信号の欠陥補正を行うとともに、前記指定情報入力手段によって入力された指定情報に基づいて該当する画素信号の修正を行う欠陥補正ステップと、前記画像信号入力ステップによって入力された画像信号に含まれる欠陥画素を検出して前記欠陥補正ステップに欠陥補正を実行させるとともに、前記欠陥補正ステップによって修正された画像信号の任意の画素を検出する画素検出ステップとを有することを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、画像信号を入力する画像信号入力手段と、前記任意の画素の指定情報を入力する指定情報入力手段と、前記画像信号入力手段によって入力された画像信号に対し、該当する画素信号の欠陥補正を行うとともに、前記指定情報入力手段によって入力された指定情報に基づいて該当する画素信号の修正を行う欠陥補正手段と、前記画像信号入力手段によって入力された画像信号に含まれる欠陥画素を検出して前記欠陥補正手段に欠陥補正を実行させるとともに、前記欠陥補正手段によって修正された画像信号の任意の画素を検出する画素検出手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の画像処理回路およびカメラ装置では、欠陥補正手段において、画像信号入力手段によって入力された画像信号に対し、該当する画素信号の欠陥補正を行うとともに、指定情報入力手段によって入力された指定情報に基づいて該当する画素信号の修正を行い、画素検出手段において、画像信号入力手段によって入力された画像信号に含まれる欠陥画素を検出して欠陥補正手段に欠陥補正を実行させるとともに、欠陥補正手段によって修正された画像信号の任意の画素を検出するようにしたことから、画像信号に含まれる欠陥画素の検出、補正機能に加えて任意の画素検出やマーキングといった画素制御機能を、回路規模の増大を招くことなく付加することができ、低コストで画像処理の高機能化を図ることが可能となる。
【００１３】
また、本発明の画像処理方法では、欠陥補正ステップにおいて、画像信号入力ステップによって入力された画像信号に対し、該当する画素信号の欠陥補正を行うとともに、指定情報入力ステップによって入力された指定情報に基づいて該当する画素信号の修正を行い、画素検出ステップにおいて、画像信号入力ステップによって入力された画像信号に含まれる欠陥画素を検出して欠陥補正ステップに欠陥補正を実行させるとともに、欠陥補正ステップによって修正された画像信号の任意の画素を検出するようにしたことから、画像信号に含まれる欠陥画素の検出、補正機能に加えて任意の画素検出やマーキングといった画素制御機能を、回路規模の増大を招くことなく付加することができ、低コストで画像処理の高機能化を図ることが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による画像処理回路、画像処理方法、およびカメラ装置の実施の形態例について説明する。
図１は、本発明の実施の形態によるカメラ装置における画像処理系の構成を示すブロック図である。
図示のように、このカメラ装置は、ＣＣＤイメージセンサ（画像入力手段）１１０、Ｓ／Ｈ・ＡＧＣ回路１１１、Ａ／Ｄ変換回路１１２、画素検出回路１１３、欠陥補正回路１１４、ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）１１５、タイミング発生器１１６、マイクロコンピュータ（マイコン）１１７、セレクタ（選択手段）１１８等を有して構成されている。
また、図１では省略しているが、任意の画素の指定情報（アドレス情報）を入力する操作キーあるいはポインティングデバイス等の操作部（指定情報入力手段）が設けられている。そして、この操作部からの指定情報は、マイクロコンピュータ１１７を介して欠陥補正回路１１４に設定される。
【００１５】
ＣＣＤイメージセンサ１１０、Ｓ／Ｈ・ＡＧＣ回路１１１、およびＡ／Ｄ変換回路１１２は、上記図３と共通の構成であり、ＣＣＤイメージセンサ１１０で撮像した画像信号に対してＳ／Ｈ・ＡＧＣ回路１１１でサンプルホールドとゲイン制御を行い、それをＡ／Ｄ変換回路１１２でアナログからデジタルに変換する。そして、本例では、このＡ／Ｄ変換回路１１２から出力されたデジタル画像信号を欠陥補正回路１１４に供給する。
【００１６】
欠陥補正回路１１４は、画素検出回路１１３からの指示に基づいて欠陥画素の補正処理を行うとともに、マイクロコンピュータ１１７を介して欠陥補正回路１１４に設定された画素の指定情報に基づいて、操作部から指定された任意の画素に対して画素信号の置換処理を行うものである。なお、本発明では、画像信号の置換や識別符号の付加等を含む広い意味で修正という用語を用いている。
欠陥画素の補正処理は、該当する画素の画素信号を予め設定されている補正用の画素信号に置換する処理である。
また、任意の画素の置換処理は、例えは画像中にマーキングを行うために、そのマーキング領域を特定するための先頭画素と末尾画素に識別符号を付加するような処理であり、Ａ／Ｄ変換回路１１２からの画素信号から識別符号を付与した画素信号に置換するものである。
【００１７】
画素検出回路１１３は、画像信号を構成する個々の画素信号を判定する機能を有し、従来と同様の欠陥画素の検出処理と、欠陥補正回路１１４によって置換された任意の画素の検出処理とを行うものである。
欠陥画素の検出処理は、予め画素欠陥測定用のサンプル画像をＣＣＤイメージセンサ１１０から読み取り、欠陥補正回路１１４を通過して入力される画像信号に対して各画素信号のレベルを判定して欠陥画素を検出し、そのアドレス情報を算出して内部メモリ等に保持する。そして、実際の撮像時には、この欠陥画素のアドレス情報を用いて入力画像信号の欠陥検出を行い、その検出信号を欠陥補正回路１１４に供給する。
また、任意の画素の検出処理は、欠陥補正回路１１４からの画像信号の各画素信号を判定し、上述した任意の画素の置換処理によって置換された画素（識別符号）か否かを判定し、任意の画素を検出する。そして、この任意の画素の検出信号をセレクタ１１８に供給する。
【００１８】
セレクタ１１８は、画素検出回路１１３からの検出信号に基づいてＤＳＰ１１５に供給する信号ラインの選択やＤＳＰ１１５における画像処理部の選択等を行うものである。
ＤＳＰ１１５は、入力した画像信号に対して各種の信号処理、例えば色分離、ホワイトバランス処理、ガンマ補正等を行うものであり、特に本例では上述した画素検出回路１１３による任意の画素の検出結果に基づいて、画像信号に対する特定の処理、例えば任意画素のマーキング（ＯＳＤ等）、領域指定（モーションディテクション、手振れ補正、電子ズーム等）の機能を実行するものである。
タイミング発生器１１６は、本カメラ装置が動作するための各種タイミング信号を生成し、各部に供給する。
マイクロコンピュータ１１７は、本カメラ装置の全体動作を制御する。
【００１９】
図２は、本例のカメラ装置における動作例を示すフローチャートであり、図２（Ａ）は全体動作、図２（Ｂ）は画素の補正置換動作を示している。
まず、被写体の撮像動作に先立って任意の画素を指定する処理を行う。
ここで、ユーザは、上述した操作部を用いて任意の画素（例えば指定したい領域の先頭と末尾の画素をポインティングデバイス等で指定する）を指定し、この指定に基づくアドレス情報がマイクロコンピュータ１１７およびタイミング発生器１１６の動作によって算出され、このアドレス情報が欠陥補正回路１１４および画素検出回路１１３に設定される。
なお、指定した任意の画素に対する処理モードが複数ある場合には、この画素の指定操作の際に、モード選択するような手順としてもよい。
また、画素検出回路１１３には、予め欠陥画素情報（アドレス情報）が格納されているものとする。
【００２０】
次に、図２（Ａ）のフローチャートを起動し、ＣＣＤイメージセンサ１１０による撮像動作を実行し、ＣＣＤイメージセンサ１１０からの画像信号がＳ／Ｈ・ＡＧＣ回路１１１、およびＡ／Ｄ変換回路１１２を経由して欠陥補正回路１１４に入力される（ステップＳ１）。
ここで欠陥補正回路１１４は、上述した任意の画素アドレスの指定情報を取り出し（ステップＳ２）、ＣＣＤイメージセンサ１１０から入力された画像信号の各画素が任意の画素アドレスとして指定された画素に該当するか否かを判定していく（ステップＳ３）。
そして、任意の画素アドレスとして指定された画素に該当する場合には、画素補正処理（ステップＳ４）に移行し、その画素信号をマーキング用の画素信号に置換（修正）した後、ステップＳ５に進む。また、任意の画素アドレスとして指定された画素に該当しない場合には、画素補正処理（ステップＳ４）をスキップしてステップＳ５に進む。
【００２１】
ステップＳ５およびステップ６では、画像信号を画素検出回路１１３に入力し、この画素検出回路１１３によって画素信号に含まれる欠陥画素とマーキング用の画素信号を検出する。
そして、ステップＳ５において欠陥画素を検出した場合には、この画素信号を再度欠陥補正回路１１４に戻し、ステップＳ４で欠陥画素の補正処理を行う。
また、ステップＳ５において欠陥画素を検出しない場合には、ステップＳ６に進み、マーキング用の画素か否かを判定する。そして、マーキング用の画素である場合には、セレクタ１１８の切り替えを行い（ステップＳ７）、次いで、この画素信号をＤＳＰ１１５に出力し、画像信号処理を行う（ステップＳ８）。
また、欠陥画素でも、マーキング用の画素でもない場合には、そのまま画素信号をＤＳＰ１１５に出力し、画像信号処理を行う（ステップＳ８）。
【００２２】
図２（Ｂ）は、欠陥補正回路１１４の内部動作（ステップＳ４の詳細）を示している。
ステップＳ４１では、入力画素信号が欠陥画素か否かを判定する。この場合、上述したステップＳ３からの手順であれば、入力画素信号は欠陥画素でないため、ステップＳ４２に進み、マーキング用の画素信号を選択し、入力画素信号をマーキング用の画素信号に置換する（ステップＳ４４）。
また、上述したステップＳ５からの手順であれば、入力画素信号は欠陥画素であるため、ステップＳ４３に進み、補正用の画素信号を選択し、入力画素信号を補正用の画素信号に置換する（ステップＳ４４）。
【００２３】
以上のようにして、画素検出回路１１３および欠陥補正回路１１４の機能を複合的に用いて、欠陥補正だけでなく、マーキング用の画素指定を可能とし、画像信号に対する任意画素のマーキング（ＯＳＤ等）や領域指定（モーションディテクション、手振れ補正、電子ズーム等）等の付加機能を実現できる。
したがって、専用の回路を設けることなく、任意画素のマーキング機能や領域指定機能を付加したカメラ装置を実現でき、低コストの高機能カメラを提供できる効果がある。
【００２４】
なお、以上説明した実施の形態例では、本発明を実施したカメラ装置の構成について述べたが、本発明は撮像部と分離されたカメラ装置の画像処理系についても同様に適用し得るものであり、また、画像処理回路単体として構成されるものにおいても同様に適用し得るものである。
また、撮像部としては、上述のようにＣＣＤ等の固体撮像素子に限らず、他の撮像手段を用いることも可能である。
また、欠陥画素情報と任意画素の指定情報の２通りの画素アドレスを用いて欠陥補正とマーキング等を行う場合の具体的手順としては、図２に示す例に限らず種々変形が可能である。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の画像処理回路およびカメラ装置によれば、欠陥補正手段において、画像信号入力手段によって入力された画像信号に対し、該当する画素信号の欠陥補正を行うとともに、指定情報入力手段によって入力された指定情報に基づいて該当する画素信号の修正を行い、画素検出手段において、画像信号入力手段によって入力された画像信号に含まれる欠陥画素を検出して欠陥補正手段に欠陥補正を実行させるとともに、欠陥補正手段によって修正された画像信号の任意の画素を検出するようにした。
このため、画像信号に含まれる欠陥画素の検出、補正機能に加えて任意の画素検出やマーキングといった画素制御機能を、回路規模の増大を招くことなく付加することができ、低コストで画像処理の高機能化を図ることができる。
【００２６】
また、本発明の画像処理方法によれば、欠陥補正ステップにおいて、画像信号入力ステップによって入力された画像信号に対し、該当する画素信号の欠陥補正を行うとともに、指定情報入力ステップによって入力された指定情報に基づいて該当する画素信号の修正を行い、画素検出ステップにおいて、画像信号入力ステップによって入力された画像信号に含まれる欠陥画素を検出して欠陥補正ステップに欠陥補正を実行させるとともに、欠陥補正ステップによって修正された画像信号の任意の画素を検出するようにした。
このため、画像信号に含まれる欠陥画素の検出、補正機能に加えて任意の画素検出やマーキングといった画素制御機能を、回路規模の増大を招くことなく付加することができ、低コストで画像処理の高機能化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態例によるカメラ装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図１に示すカメラ装置における動作例を示すフローチャートである。
【図３】従来の実施の形態例によるカメラ装置の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１０……ＣＣＤイメージセンサ、１１１……Ｓ／Ｈ・ＡＧＣ回路、１１２……Ａ／Ｄ変換回路、１１３……画素検出回路、１１４……欠陥補正回路、１１５……ＤＳＰ、１１６……タイミング発生器、１１７……マイクロコンピュータ、１１８……セレクタ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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