(57)【要約】  【課題】  固体撮像装置等の欠陥画素補正において、高周波信号の劣化が発生する。  【解決手段】  入力されるＲＧＢの映像信号に対し、平均値算出回路２ａ，２ｂ，２ｃは中心画素信号と補間平均信号を出力し、制御回路１１は、欠陥画素補正チャンネルｃｈ１と参照チャンネルｃｈ２を出力する。チャンネル切替回路３は補正チャンネルと参照チャンネルに相当する補間平均信号Ｚａｖ、Ｆａｖを選択し、係数決定回路５でその信号レベルの比により補正係数Ｋｄｅｆを決定する。選択回路４は参照チャンネルの中心画素信号Ｆｃｎｔを選択し、減算器６にてＦｄｅｆ＝Ｆｃｎｔ−Ｆａｖを求める。さらに、乗算器７で補正係数Ｋｄｅｆを乗算した後、加算器８にて欠陥信号の補間平均信号Ｚａｖと加算する。クリップ回路９で所定の信号レベル内にクリップし、出力切替回路１０にて欠陥画素である信号に替えて出力する。【選択図】  図１
2005086625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体撮像素子に存在する画素欠陥を補正する欠陥画素補正回路であって、時系列的に入力される複数の画素からなる映像信号のうち、
第１の映像信号から第１の補正信号ＸＬを生成し、
第２の映像信号から第２の補正信号ＹＨを生成し、
前記第１および第２の映像信号の少なくとも一つから補正係数Ｋｄを生成し、
ＸＬ＋ＹＨ×Ｋｄ
で得られる第３の補正信号で前記第１の映像信号の欠陥信号を置換することを特徴とする欠陥画素補正回路。
【請求項２】
前記第１の映像信号から得られる第１の信号値をＸａｖとし、
前記第２の映像信号から得られる第２の信号値をＹａｖとし、
Ｋｄ＝Ｘａｖ／Ｙａｖ
で得られる補正係数Ｋｄにより前記第３の補正信号を生成することを特徴とする請求項１記載の欠陥画素補正回路。
【請求項３】
前記第１の映像信号から得られる第１の信号値をＸａｖとし、
前記第２の映像信号から得られる第２の信号値をＹａｖとし、
Ｋｄ＝Ｘａｖ−Ｙａｖ
で得られる補正係数Ｋｄにより前記第３の補正信号を生成することを特徴とする請求項１記載の欠陥画素補正回路。
【請求項４】
任意の時刻ｉにおける前記第１の映像信号および前記第２の映像信号の値をそれぞれｘ（ｉ）、ｙ（ｉ）とし、
ｘ（ｉ）が欠陥信号である場合に、ある時間幅をｔとして、
第１の補正信号ＸＬおよび第２の補正信号ＹＨが、
ＸＬ＝ｘ（ｉ−ｔ）、ＹＨ＝ｙ（ｉ）−ｙ（ｉ−ｔ）
であることを特徴とする請求項１記載の欠陥画素補正回路。
【請求項５】
任意の時刻ｉにおける前記第１の映像信号および前記第２の映像信号の値をそれぞれｘ（ｉ）、ｙ（ｉ）とし、
ｘ（ｉ）が欠陥信号である場合に、ある時間幅をｔとして、
第１の補正信号ＸＬおよび第２の補正信号ＹＨが、
ＸＬ＝ｘ（ｉ＋ｔ）、ＹＨ＝ｙ（ｉ）−ｙ（ｉ＋ｔ）
とあることを特徴とする請求項１記載の欠陥画素補正回路。
【請求項６】
任意の時刻ｉにおける前記第１の映像信号および前記第２の映像信号の値をそれぞれｘ（ｉ）、ｙ（ｉ）とし、
ｘ（ｉ）が欠陥信号である場合に、ある時間幅をｔとして、
第１の補正信号ＸＬおよび第２の補正信号ＹＨが、
ＸＬ＝｛ｘ（ｉ−ｔ）＋ｘ（ｉ＋ｔ）｝／２、ＹＨ＝ｙ（ｉ）−｛ｙ（ｉ−ｔ）＋ｙ（ｉ＋ｔ）｝／２
とあることを特徴とする請求項１記載の欠陥画素補正回路。
【請求項７】
任意の時刻ｉにおける前記第１の映像信号および前記第２の映像信号の値をそれぞれｘ（ｉ）、ｙ（ｉ）とし、
ｘ（ｉ）が欠陥信号である場合に、ある時間幅をｔとして、
第１の信号値Ｘａｖおよび第２の信号値Ｙａｖが、
Ｘａｖ＝ｘ（ｉ−ｔ）、Ｙａｖ＝ｙ（ｉ−ｔ）
であることを特徴とする請求項１記載の欠陥画素補正回路。
【請求項８】
任意の時刻ｉにおける前記第１の映像信号および前記第２の映像信号の値をそれぞれｘ（ｉ）、ｙ（ｉ）とし、ｘ（ｉ）が欠陥信号である場合に、ある時間幅をｔとして、
第１の信号値Ｘａｖおよび第２の信号値Ｙａｖが、
Ｘａｖ＝ｘ（ｉ＋ｔ）、Ｙａｖ＝ｙ（ｉ＋ｔ）
であることを特徴とする請求項１記載の欠陥画素補正回路。
【請求項９】
任意の時刻ｉにおける前記第１の映像信号および前記第２の映像信号の値をそれぞれｘ（ｉ）、ｙ（ｉ）とし、
ｘ（ｉ）が欠陥信号である場合に、ある時間幅をｔとして、
第１の信号値Ｘａｖおよび第２の信号値Ｙａｖが、
Ｘａｖ＝｛ｘ（ｉ−ｔ）＋ｘ（ｉ＋ｔ）｝／２、Ｙａｖ＝｛ｙ（ｉ−ｔ）＋ｙ（ｉ＋ｔ）｝／２
であることを特徴とする請求項１記載の欠陥画素補正回路。
【請求項１０】
第１の映像信号から第１の補正信号を生成する第１の演算手段と、
第２の映像信号から第２の補正信号を生成する第２の演算手段と、
前記第１および第２の映像信号の少なくとも一つから補正係数を生成する補正係数生成手段と、
前記第１、第２の補正信号および前記補正係数から第３の補正信号を生成する第３の演算手段と、
第１の映像信号と第３の補正信号とを切り替えて出力する出力切替回路とを備え、
前記第３の演算手段は
第２の補正信号と補正係数を乗算する乗算器と、
前記乗算器の出力と第１の補正信号を加算する加算器とからなることを特徴とする請求項１記載の欠陥画素補正回路。
【請求項１１】
前記第２の演算手段は、
第２の補正信号に加えて第４の補正信号を生成し、
前記補正係数生成手段は、
前記第１の補正信号を第４の補正信号で除算する除算器からなることを特徴とする請求項１０記載の欠陥画素補正回路。
【請求項１２】
前記第２の演算手段は、
第２の補正信号に加えて第４の補正信号を生成し、
前記補正係数生成手段は、
前記第１の補正信号から第４の補正信号を減算する減算器からなることを特徴とする請求項１０記載の欠陥画素補正回路。
【請求項１３】
前記補正係数生成手段は、
第１の映像信号から第１の信号値を生成する第４の演算手段と、
第２の映像信号から第２の信号値を生成する第５の演算手段と、
前記第１、第２の信号値から前記補正係数を生成する第６の演算手段とからなり、前記第６の演算手段は第１の信号値を第２の信号値で除算する除算器からなることを特徴とする請求項１０記載の欠陥画素補正回路。
【請求項１４】
前記補正係数生成手段は、
第１の映像信号から第１の信号値を生成する第４の演算手段と、
第２の映像信号から第２の信号値を生成する第５の演算手段と、
前記第１、第２の信号値から前記補正係数を生成する第６の演算手段とからなり、
前記第６の演算手段は第１の信号値から第２の信号値を減算する減算器からなることを特徴とする請求項１０記載の欠陥画素補正回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＣＣＤ等の固体撮像素子を用いた撮像装置において、固体撮像素子に存在する画素欠陥を補正する欠陥画素補正回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮像デバイスとして、固体撮像素子、中でもＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）型撮像素子（以下、単に「ＣＣＤ」という）が最も広く用いられるようになっており、放送用や業務用、あるいは民生用高級型のビデオカメラでは、このＣＣＤを３個使用する三板式と呼ばれる撮像方式を用いる事が多い。この方式は、レンズより入射した光学信号を色分解プリズムにより、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色の光学信号に分解し、それぞれを固体撮像素子により電気信号に変換するものである。
【０００３】
なお、ＣＣＤは製造プロセスなどに起因して欠陥画素が発生することが多く、欠陥画素の全くないＣＣＤを十分な歩留まりにて得るのは現状では困難である。そのため通常、欠陥画素を含んだＣＣＤを撮像素子として用いる場合も多く、その場合には欠陥画素補正回路により欠陥画素に対応した出力信号を補正することが行われる。
【０００４】
従来の欠陥補正装置として、例えば特開平９−２８４７８３号公報に開示されているものがあり、その構成を図８に示す。図８において１ａ，１ｂ，１ｃは映像信号入力端子、２ａ，２ｂ，２ｃは平均値算出回路、７１はチャンネル切替回路、４は選択回路、７２，７３は減算器、７４は選択回路、８は加算器、９はクリップ回路、１０は出力切替回路、７５は制御回路、２０ａ，２０ｂ，２０ｃは出力端子である。また、図２は平均値算出回路２ａ，２ｂ，２ｃの構成を示すもので、５１，５２は遅延素子、５３は加算器、５４はゲイン回路である。
【０００５】
以上のように構成された従来の欠陥画素補正回路について、以下その動作について説明する。
【０００６】
この従来の欠陥補正装置は、ある色チャンネルに欠陥データ（以下、このチャンネルを「欠陥チャンネル」という）がある場合、欠陥データの無い他の色チャンネル（以下、「補正用チャンネル」という）の入力信号を用いて補正データを生成し、この補正データで欠陥データを置き換える。
【０００７】
図８において、映像信号入力端子１ａ，１ｂ，１ｃは欠陥画素補正回路の入力端子で、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色に相当するＣＣＤのアナログ出力信号をディジタル値に変換したディジタル信号が入力される。ここで、一般にＣＣＤからは１画素ごとにその信号データが出力されるので、通常このディジタル信号は、１画素に対応した周期で離散化が行われたものである。
【０００８】
Ｒ，Ｇ，Ｂの入力信号は、平均値算出回路２ａ，２ｂ，２ｃへそれぞれ入力される。図２に示す平均値算出回路では、入力された信号Ｘｉｎに対して遅延素子５１により１データ分の遅延を行う。この遅延素子５１の出力信号は中心画素信号Ｘｃｎｔとして出力される。
【０００９】
上記遅延素子５１の出力信号に対して、更に遅延素子５２により１データ分の遅延を行う。入力信号Ｘｉｎと上記遅延素子５２の出力信号を、加算器５３にて加算し、さらにゲイン回路５４において、ビットシフト等によりゲイン１／２を乗算する。すなわち、ゲイン回路５４の出力は、中心画素信号Ｘｃｎｔに対して、その一つ前と一つ後の画素を加算平均した信号であり、これを補間平均信号Ｘａｖとして出力する。なお、上述の遅延素子５１，５２は、例えばＤフリップフロップで構成できる。
【００１０】
平均値算出回路２ａ，２ｂ，２ｃの出力信号のうち、中心画素信号Ｒｃｎｔ，Ｇｃｎｔ，Ｂｃｎｔは、選択回路４および出力切替回路１０に入力される。また、補間平均信号Ｒａｖ，Ｇａｖ，Ｂａｖは、チャンネル切替回路７１に入力される。
【００１１】
ここで、制御回路７５には、図示しない外部の欠陥検出手段から入力されるチャンネル信号Ｃが入力され、前記欠陥チャンネルを指定するチャンネル信号ｃｈ１を生成し、またそれ以外の２つのチャンネルを示すチャンネル信号ｃｈＪ、ｃｈＬを生成する。これらのチャンネル信号ｃｈＪ、ｃｈ１、ｃｈＬは、チャンネル切替回路７１に入力される。
【００１２】
チャンネル切替回路７１の構成を、図９に示す。図９で８１、８２、８３はセレクタであり、各セレクタにＲａｖ、Ｇａｖ、Ｂａｖ３つの信号が入力される。各セレクタは、チャンネル信号ｃｈＪ、ｃｈ１、又はｃｈＬにより指定される色チャンネルの信号を選択し、信号ＳＪ、ＳＫ、ＳＬとして出力する。ここで、ｃｈ１は上述したように、欠陥チャンネルを示すチャンネル信号であり、信号ＳＫはこれに対応した欠陥チャンネルの信号である。また、ｃｈＪ、ｃｈＬは欠陥チャンネル以外の２つのチャンネル信号であり、信号ＳＪ、ＳＬはそれぞれこれらに対応する。図８の減算器７２は、差分信号ＤＪを「ＤＪ＝ＳＫ−ＳＪ」の演算により生成する。また、減算器７３は、差分信号ＤＬを「ＤＬ＝ＳＫ−ＳＬ」の演算により生成する。
【００１３】
差分信号ＤＪ、ＤＬは制御回路７５に入力され、その絶対値が小さい方を指定する制御信号ＣＤが出力される。すなわち、｜ＤＪ｜＜｜ＤＬ｜の場合にはＪ側を指定する０が、また、｜ＤＪ｜＞｜ＤＬ｜の場合にはＬ側を指定する１が制御信号ＣＤとして出力される。さらに、チャンネル信号ｃｈ２としては、ＣＤ  ＝０の場合にはチャンネル信号ｃｈＪ、ＣＤ＝１の場合にはチャンネル信号ｃｈＬが選択され出力される。選択回路７４では、制御信号ＣＤに基づいて前記差分信号ＤＪ、ＤＬのうちの小さい方をＤＭとして出力する。
【００１４】
選択回路４では上記チャンネル信号ｃｈ２に基づき、補正用チャンネル信号Ｆｃｎｔが出力され、加算器８において、上記差分信号ＤＭと加算される。さらに、クリップ回路９において、映像信号レベル内にクリップしたものが補正データＤｃとして出力される。
【００１５】
出力切替回路１０では、欠陥チャンネルを指定するチャンネル信号ｃｈ１に従い、中心画素信号Ｒｃｎｔ，Ｇｃｎｔ，Ｂｃｎｔのうち、欠陥画素を有するチャンネルに対しては、上記の補正データＤｃを選択して出力する。なお、欠陥画素のない他の２つのチャンネルの信号については、そのまま出力するものとする。
【００１６】
この従来の欠陥画素補正回路について、その詳細な動作を図８、図１０を用いて説明する。図１０に示すように信号データＲ（ｉ）、Ｇ（ｉ）、Ｂ（ｉ）が入力端子１ａ、１ｂ、１ｃから入力されるが、Ｇ（ｉ）が欠陥データであったとする。
【００１７】
まず、時刻（ｉ−１）では、図１０の入力端子１ａ、１ｂ、１ｃに、信号Ｒ（ｉ−１）、Ｇ（ｉ−１）、Ｂ（ｉ−１）が入力される。次に、時刻ｉにおいて入力端子１ａ、１ｂ、１ｃのそれぞれに信号Ｒ（ｉ）、Ｇ（ｉ）、Ｂ（ｉ）が入力され、平均値算出回路２ａ，２ｂ，２ｃの出力Ｒｃｎｔ，Ｇｃｎｔ，Ｂｃｎｔとしては、その１画素前の信号であるＲ（ｉ−１）、Ｇ（ｉ−１）、Ｂ（ｉ−１）が出力される。この（ｉ−１）に相当する位置には欠陥画素が存在しないので、信号Ｒ（ｉ−１）、Ｇ（ｉ−１）、Ｂ（ｉ−１）がそれぞれそのまま出力切り替え回路１０から出力される。
【００１８】
次に、時刻（ｉ＋１）における動作について説明する。時刻（ｉ＋１）には入力端子１ａ、１ｂ、１ｃのそれぞれに信号Ｒ（ｉ＋１）、Ｇ（ｉ＋１）、Ｂ（ｉ＋１）が入力され、出力切り替え回路１０及び選択回路４には信号Ｒ（ｉ）、Ｇ（ｉ）、Ｂ（ｉ）が入力される。平均値算出回路２ａ、２ｂ、２ｃではそれぞれ式（数１）で示す補間平均信号ＲＡＶ、ＧＡＶ、ＢＡＶが算出され、これらはチャンネル切り替え回路７１に入力される。
Ｒａｖ＝１／２＊｛Ｒ（ｉ＋１）＋Ｒ（ｉ−１）｝
Ｇａｖ＝１／２＊｛Ｇ（ｉ＋１）＋Ｇ（ｉ−１）｝
Ｂａｖ＝１／２＊｛Ｂ（ｉ＋１）＋Ｂ（ｉ−１）｝  ――――（数１）
一方、制御回路７５では、前述したように時刻（ｉ＋１）において、チャンネル信号Ｃとして欠陥データＧ（ｉ）に対応したＧチャンネルのコードが入力される。この結果、チャンネル信号ｃｈ１としてＧに対応したチャンネル信号が出力される。また、チャンネル信号ｃｈＪ、ｃｈＬとしてそれぞれＲ、Ｂに対応したチャンネル信号が出力される。すなわち、チャンネル切り替え回路７１としては、ＳＪ＝Ｒａｖ、ＳＫ＝Ｇａｖ、ＳＬ＝Ｂａｖを出力する。
【００１９】
ここで、差分信号ＤＪ、ＤＬはそれぞれ式（数２）で示すように生成され、選択回路７４及び制御回路７５に入力される。
ＤＪ＝ＳＫ−ＳＪ＝Ｇａｖ−Ｒａｖ
ＤＬ＝ＳＫ−ＳＬ＝Ｇａｖ−Ｂａｖ  ――――（数２）
図１０からわかるように次式（数３）が成り立つ。
ＤＬ＝Ｇａｖ−Ｂａｖ＜ＤＪ＝Ｇａｖ−Ｒａｖ  ――――（数３）
そのため、制御回路７５からは制御信号ＣＤとしてＬ側を指定する１が出力され、選択回路７４からは（数４）で示す差分信号ＤＭが出力される。
ＤＭ＝Ｇａｖ−Ｂａｖ
＝１／２＊｛Ｇ（ｉ＋１）＋Ｇ（ｉ−１）｝−１／２＊｛Ｂ（ｉ＋１）＋Ｂ（ｉ−１）｝  ――――（数４）
また、選択回路４ではチャンネル信号ｃｈ２に基づいて信号Ｂ（ｉ）が出力され、加算器８では次式（数５）で示す信号Ｇ’（ｉ）が生成される。
Ｇ’（ｉ）＝Ｂ（ｉ）＋ＤＭ＝Ｂ（ｉ）＋Ｇａｖ−Ｂａｖ
＝Ｂ（ｉ）＋１／２＊｛Ｇ（ｉ＋１）＋Ｇ（ｉ−１）｝−１／２＊｛Ｂ（ｉ＋１）＋Ｂ（ｉ−１）｝  ――――（数５）
こうしてクリップ回路９から補正データＤｃが出力される。出力切り替え回路１０では、欠陥データＧ（ｉ）が（数５）で示す補正データに置換されて出力される。すなわち、図１０（ａ）に示すように、Ｇチャンネルの欠陥画素データＧ（ｉ）がＧ’（ｉ）に置き換える事により、高周波成分を含む画像においても高精度な欠陥補正を行うことができる。
【特許文献１】特開平９−２８４７８３号公報（第７−９頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら上記の技術においては、ノイズの影響を受けやすい、という問題を有している。通常Ｂ信号は、Ｇ信号に比べてＣＣＤの出力信号レベルが１／３程度のため、Ｓ／Ｎ比が９ｄＢ程度悪い。前述した欠陥画素補正の例では、Ｇ信号をＢ信号の情報を用いて補正しているため、Ｂ信号のノイズ成分がＧ信号の補正結果となって表れる事が多い。すなわち、欠陥補正したＧ信号が、Ｂ信号のノイズによりチラチラと強弱を示す事がある。
【００２１】
ノイズの影響を避けるためには、Ｂ信号を使用しなければよいが、図１０の例で、欠陥画素のあるＧ信号をＲ信号で補正すると、その補正結果は図１０（ｂ）に示すＧ”（ｉ）となり、欠陥画素部の高周波成分が非常に少なくなり、着色する可能性がある。
【００２２】
また、図１０（ｃ）の例では、信号レベルとしては、Ｒ信号が最も大きく、Ｇ信号が最も小さく、またＧ信号に欠陥画素が存在する場合である。この場合に、ノイズの影響を避けるために、Ｇ信号をＲ信号で補正すると、図中に示すＧ”（ｉ）のように突出した補正結果となってしまう。すなわち、実際の画像においては、赤っぽい画像の中に、補正部が白い輝点となって表れ、非常に目立つ事となる。
【００２３】
本発明は、上述の従来の課題を解決するもので、撮像装置における欠陥画素補正において、欠陥データ周辺の映像信号パターンが高周波である場合においても、欠陥データを正しく補正し、しかもノイズの影響を受けにくい欠陥画素補正回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
この課題を解決するために本発明は、欠陥データのある色チャンネルの信号レベルと、補正データ生成するための参照用色チャンネルの信号レベルにより、補正する高周波成分のゲインを変えて欠陥データを補正する。
【００２５】
つまり、本願発明の欠陥画素補正回路は、欠陥画素補正対象である第１の映像信号から第１の補正信号を生成する第１の演算手段と、補正するために参照する第２の映像信号から第２の補正信号を生成する第２の演算手段と、前記第１および第２の映像信号の少なくとも一つから補正係数を生成する補正係数生成手段と、前記第１、第２の補正信号および前記補正係数から第３の補正信号を生成する第３の演算手段と、第１の映像信号と第３の補正信号とを切り替えて出力する出力切替回路とを備え、前記第３の演算手段は第２の補正信号と補正係数を乗算する乗算器と、前記乗算器の出力と第１の補正信号を加算する加算器とからなることを特徴とするものであり、この構成によって、参照する第２の映像信号の高周波成分に相当するら第２の補正信号の補正係数、すなわちゲインを変化させて欠陥画素補正しているので、欠陥データ周辺の映像信号パターンが高周波である場合においても、また高彩度の場合であっても、欠陥データを正しく補正することができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上のように本発明によれば、高周波成分の多い画像においても、高精度な欠陥画素補正を行うことができ、また彩度が高い画像においても補正誤差の少ない欠陥画素補正を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における欠陥画素補正回路の構成を示すブロック図である。
【００２９】
図１において、１ａ，１ｂ，１ｃは映像信号入力端子、２ａ，２ｂ，２ｃは平均値算出回路、３はチャンネル切替回路、４は選択回路、５は係数決定回路、６は減算器、７は乗算器、８は加算器、９はクリップ回路、１０は出力切替回路、１１は制御回路、２０ａ，２０ｂ，２０ｃは出力端子である。
【００３０】
以上のように構成された実施の形態１による信号処理回路の動作について、以下説明する。なお、背景技術と同じ構成要素については、同じ符号を用い、説明を省略する。
【００３１】
図１において、映像信号入力端子１ａ，１ｂ，１ｃは欠陥画素補正回路の入力端子で、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色に相当するＣＣＤのアナログ出力信号をディジタル値に変換したディジタル信号が入力される。ここで、一般にＣＣＤからは１画素ごとにその信号データが出力されるので、通常このディジタル信号は、１画素に対応した周期で離散化が行われたものである。
【００３２】
Ｒ，Ｇ，Ｂの入力信号は、図２に示す構成の平均値算出回路２ａ，２ｂ，２ｃへそれぞれ入力される。平均値算出回路２ａ，２ｂ，２ｃの出力信号のうち、中心画素信号Ｒｃｎｔ，Ｇｃｎｔ，Ｂｃｎｔは、選択回路４および出力切替回路１０に入力される。また、補間平均信号Ｒａｖ，Ｇａｖ，Ｂａｖは、チャンネル切替回路３に入力される。ここで、制御回路１１には、図示しない外部の欠陥検出手段から入力されるチャンネル信号Ｃが入力され、前記欠陥チャンネルを指定するチャンネル信号ｃｈ１を生成し、チャンネル切替回路３および出力切替回路１０に入力される。また、その欠陥画素補正に使用する補正用チャンネル信号ｃｈ２を生成し、チャンネル切替回路３および選択回路４に入力される。
【００３３】
チャンネル切替回路３の構成を、図３に示す。図３で６１、６２はセレクタであり、各セレクタにＲａｖ、Ｇａｖ、Ｂａｖ３つの信号が入力される。セレクタ６１は、チャンネル信号ｃｈ２により指定される色チャンネルの信号を選択し、信号Ｆａｖとして出力する。
またセレクタ６２は、チャンネル信号ｃｈ１により指定される色チャンネルの信号を選択し、信号Ｚａｖとして出力する。
【００３４】
ここで、ｃｈ１は上述したように、補正対象となる欠陥チャンネルを示すチャンネル信号であり、信号Ｚａｖはこれに対応した欠陥チャンネルの信号である。また、ｃｈ２は上記欠陥チャンネルを補正するために参照する参照対象となる補正用チャンネル信号であり、信号Ｆａｖはこれに対応する。補間平均信号Ｆａｖは、係数決定回路５と減算器６に入力され、補間平均信号Ｚａｖは、係数決定回路５と加算器８に入力される。係数決定回路５では、欠陥チャンネルの補間平均信号Ｚａｖと補正用チャンネルの補間平均信号Ｆａｖから、補正係数Ｋｄｅｆを演算し、乗算器７へと出力する。ここで、係数決定回路５の構成は図４に示すように除算器６６からなるものとする。
【００３５】
選択回路４では上記チャンネル信号ｃｈ２に基づき、補正用チャンネルの中心画素信号Ｆｃｎｔが出力され、減算器６において、補間平均信号Ｆａｖから減算する。その減算結果Ｆｄｅｆは、乗算器７において、係数Ｋｄｅｆを乗算し、さらに加算器８において、欠陥チャンネルの補間平均信号Ｚａｖと加算される。
【００３６】
さらに、クリップ回路９において、補正信号が上限値・下限値を超えないようにクリップ処理を行い、補正データＤｃとして出力される。出力切替回路１０では、欠陥チャンネルを指定するチャンネル信号ｃｈ１に従い、中心画素信号Ｒｃｎｔ，Ｇｃｎｔ，Ｂｃｎｔのうち、欠陥画素を有するチャンネルに対しては、上記の補正データＤｃを選択して出力する。なお、欠陥画素のない他の２つのチャンネルの信号については、そのまま出力するものとする。
【００３７】
このように構成された本実施形態について図１、図５を用いて動作を説明する。図５に示す信号データＲ（ｉ）、Ｇ（ｉ）、Ｂ（ｉ）が入力端子１ａ、１ｂ、１ｃから入力され、Ｇ（ｉ）が欠陥データであったとする。
【００３８】
まず、時刻（ｉ−１）では、図１の入力端子１ａ、１ｂ、１ｃに、信号Ｒ（ｉ−１）、Ｇ（ｉ−１）、Ｂ（ｉ−１）が入力される。次に、時刻ｉにおいて入力端子１ａ、１ｂ、１ｃのそれぞれに信号Ｒ（ｉ）、Ｇ（ｉ）、Ｂ（ｉ）が入力され、平均値算出回路２ａ，２ｂ，２ｃの出力Ｒｃｎｔ，Ｇｃｎｔ，Ｂｃｎｔとしては、その１画素前の信号であるＲ（ｉ−１）、Ｇ（ｉ−１）、Ｂ（ｉ−１）が出力される。この（ｉ−１）に相当する位置には欠陥画素が存在しないので、信号Ｒ（ｉ−１）、Ｇ（ｉ−１）、Ｂ（ｉ−１）がそれぞれそのまま出力切替回路１０から出力される。
【００３９】
次に、時刻（ｉ＋１）における動作について説明する。時刻（ｉ＋１）には入力端子１ａ、１ｂ、１ｃのそれぞれに信号Ｒ（ｉ＋１）、Ｇ（ｉ＋１）、Ｂ（ｉ＋１）が入力され、出力切替回路１０及び選択回路４には信号Ｒ（ｉ）、Ｇ（ｉ）、Ｂ（ｉ）が入力される。平均値算出回路２ａ、２ｂ、２ｃではそれぞれ式（数６）で示す補間平均信号Ｒａｖ、Ｇａｖ、Ｂａｖが算出され、これらはチャンネル切替回路３に入力される。
Ｒａｖ＝１／２＊｛Ｒ（ｉ＋１）＋Ｒ（ｉ−１）｝
Ｇａｖ＝１／２＊｛Ｇ（ｉ＋１）＋Ｇ（ｉ−１）｝
Ｂａｖ＝１／２＊｛Ｂ（ｉ＋１）＋Ｂ（ｉ−１）｝  ――――（数６）
一方、制御回路１１では、前述したように時刻（ｉ＋１）において、チャンネル信号Ｃとして欠陥データＧ（ｉ）に対応したＧチャンネルのコードが入力される。この結果、チャンネル信号ｃｈ１としてＧに対応したチャンネル信号が出力される。また、チャンネル信号ｃｈ２としてＲに対応したチャンネル信号が出力される。すなわち、チャンネル切替回路３としては、Ｆａｖ＝Ｒａｖ、Ｚａｖ＝Ｇａｖ  を出力する。
【００４０】
次に係数決定回路５では、以下の式（数７）にて補正係数Ｋｄｅｆを演算し、乗算器７へと出力する。
Ｋｄｅｆ＝Ｚａｖ／Ｆａｖ＝Ｇａｖ／Ｒａｖ
＝［１／２＊｛Ｇ（ｉ＋１）＋Ｇ（ｉ−１）｝］／［１／２＊｛Ｒ（ｉ＋１）＋Ｒ（ｉ−１）｝］  ―――――（数７）
また、選択回路４ではチャンネル信号ｃｈ２に基づいて信号Ｒ（ｉ）が出力され、加算器８では次式（数８）で示す信号Ｇ’（ｉ）が生成される。
Ｇ’（ｉ）＝Ｚａｖ＋Ｋｄｅｆ×（Ｆｃｎｔ−Ｆａｖ）
＝Ｇａｖ＋Ｇａｖ／Ｒａｖ×（Ｒ（ｉ）−Ｒａｖ）  ――――（数８）
こうしてクリップ回路９から補正データＤｃが出力される。出力切替回路１０では、欠陥データＧ（ｉ）が（数８）で示す補正データに置換されて出力される。
【００４１】
ここで、欠陥データを有するＧチャンネルと、欠陥補正の参照としたＲチャンネルの信号レベルに大きな差がある場合の動作を図５（ａ）（ｂ）に示す。
【００４２】
図５（ａ）においては、欠陥補正の参照としたＲチャンネルの信号レベルが小さいが、欠陥補正したＧチャンネルでは、高周波成分として大きな振幅を有する。また、図５（ｂ）においては、欠陥補正の参照としたＲチャンネルの信号レベルが大きいが、欠陥補正したＧチャンネルでは、高周波成分は小さく抑えられている。
【００４３】
図１０（ｂ）（ｃ）と比較して明らかなように、各画素におけるＲ，Ｇ，Ｂの信号レベルの比、すなわち色相が、隣り合う３画素において大きく変化していない。これは、実際の画像の性質に近いもので、欠陥補正による補正誤差が少ない事となる。
【００４４】
すなわち、彩度が高く、高周波成分の多い画像においても、本実施の形態によれば高精度な欠陥補正を行うことができる。
【００４５】
なお、係数決定回路５において、図６に示すように除算器６６と乗算器６７からなる構成とし、係数Ｋ１を乗算するようにしてもよい。この場合、係数決定回路５の演算結果Ｋｄｅｆは、（数９）で示すようになる。
Ｋｄｅｆ＝Ｋ１×Ｚａｖ／Ｆａｖ  ――――（数９）
また、係数決定回路５の構成として、図７に示すように減算器６８と乗算器６７からなる構成としてもよい。この場合、係数決定回路５の演算結果Ｋｄｅｆは、（数１０）で示すようになる。
Ｋｄｅｆ＝Ｋ２×（Ｚａｖ−Ｆａｖ）  ――――（数１０）
さらに、係数決定回路５において、ＺａｖとＦａｖの信号レベルを比較し、その結果によりＫｄｅｆの算出式を変化するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明にかかる欠陥画素補正回路は、映像信号を取り扱う機器における欠陥画素補正として有用であり、特に固体撮像素子を用いた撮像装置における画素欠陥補正に適している。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態１における欠陥画素補正回路の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１による平均値算出回路の構成を示す図
【図３】本発明の実施の形態１によるチャンネル切替回路の構成を示す図
【図４】本発明の実施の形態１による係数決定回路の構成を示す図
【図５】本発明の実施の形態１による欠陥画素補正回路の動作を示す図
【図６】本発明の実施の形態１による係数決定回路の構成を示す図
【図７】本発明の実施の形態１による係数決定回路の構成を示す図
【図８】従来の欠陥画素補正回路の信号処理回路の構成を示すブロック図
【図９】従来の欠陥画素補正回路のチャンネル切替回路の構成を示すブロック図
【図１０】従来の欠陥画素補正回路の欠陥画素補正回路の動作を示す図
【符号の説明】
【００４８】
１ａ，１ｂ，１ｃ  映像信号入力端子
２ａ，２ｂ，２ｃ  平均値算出回路
３  チャンネル切替回路
４  選択回路
５  係数決定回路
５  減算器
７  乗算器
８  加算器
９  クリップ回路
１０  出力切替回路
１１  制御回路
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ    出力端子
５１，５２  遅延素子
５３  加算器
５４  ゲイン回路
６１、６２  セレクタ
６６  除算器
６７  乗算器
６８  減算器
７１  チャンネル切替回路
７２，７３  減算器
７４  選択回路
７５  制御回路
８１、８２、８３  セレクタ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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