(57)【要約】【課題】  画像入力装置の画素アレイ上に付着したゴミや結晶欠陥等に起因する欠陥画素であることの正確な判定を可能にし、欠陥画素に起因する画像上の欠陥を補償する。【解決手段】  画像入力装置１から転送されてきた電荷Ｑ（ｘ，ｙ）を第１の信号強度Ｓ’（ｘ，ｙ）に変換し、特定の画素に対する第１の信号強度Ｓ'（ｘ，ｙ）について信号処理を行う場合、隣り合う画素の信号強度Ｓ'（ｘ−１，ｙ）とＳ'（ｘ＋１，ｙ）から最大値Ｓｍａｘと最小値Ｓｍｉｎと平均値Ｓａｖｅを求める。Ｓ'（ｘ，ｙ）＞Ｓｍａｘ×Ａである場合は特定画素の信号強度Ｓ（ｘ，ｙ）＝Ｓａｖｅ×Ｃとし（Ａ、Ｃは係数）、Ｓ'（ｘ，ｙ）＜Ｓｍｉｎ×Ｂである場合は信号強度Ｓ（ｘ，ｙ）＝Ｓａｖｅ×Ｄとすることで（Ｂ、Ｄは係数）、適切な強度Ｓ（ｘ，ｙ）となるように処理される。【選択図】  図１
2005175909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光を光電変換する画素が水平方向および垂直方向に複数配列された画像入力装置から順次出力される画素からの画像信号を処理し画像信号強度を求める信号処理方法であって、
任意の一画素の周辺に配列された複数の画素の画像信号強度の最大値、最小値および平均値を求める第１のステップと、
前記任意の一画素の画像信号強度が前記最大値に第１の係数を乗じた値より大きい場合、または前記最小値に第２の係数を乗じた値より小さい場合に、前記任意の一画素の画像信号強度を前記平均値に基いて補正を行う第２のステップとを含むことを特徴とする信号処理方法。
【請求項２】
前記第２のステップは、前記平均値に第３の係数を乗じた値に前記任意の一画素の画像信号強度を置き換えることにより補正を行うことを特徴とする請求項１記載の信号処理方法。
【請求項３】
入射光を光電変換する画素が水平方向および垂直方向に複数配列された画像入力装置から順次出力される画素からの画像信号を処理し画像信号強度を求める信号処理方法であって、
前記画像入力装置に実質的に光信号が入力されない状態にして、任意の一画素の周辺に配列された複数の画素の画像信号強度の最大値を求める第１のステップと、
前記画像入力装置に実質的に光信号が入力されない状態での前記任意の一画素の画像信号強度が前記最大値に第１の係数を乗じた値より大きい場合に、画素配列における前記任意の一画素の位置情報を記憶する第２のステップと、
前記画像入力装置に画像光信号を入力したとき、前記第２のステップで位置情報が記憶された前記任意の一画素の周辺に配列された複数の画素の画像信号強度の平均値を求める第３のステップと、
前記画像入力装置に画像光信号を入力したときに求める画像信号強度のうち前記第２のステップで位置情報が記憶された前記任意の一画素の画像信号強度を、前記第３のステップで求めた前記平均値に第２の係数を乗じた値に置き換える第４のステップとを含むことを特徴とする信号処理方法。
【請求項４】
入射光を光電変換する画素が水平方向および垂直方向に複数配列された画像入力装置から順次出力される画素からの画像信号を処理し画像信号強度を求める信号処理方法であって、
前記画像入力装置に実質的に均一な光信号が入力される状態にして、任意の一画素の周辺に配列された複数の画素の画像信号強度の最小値を求める第１のステップと、
前記画像入力装置に実質的に均一な光信号が入力される状態での前記任意の一画素の画像信号強度が前記最小値に第１の係数を乗じた値より小さい場合に、画素配列における前記任意の一画素の位置情報を記憶する第２のステップと、
前記画像入力装置に画像光信号を入力したとき、前記第２のステップで位置情報が記憶された前記任意の一画素の周辺に配列された複数の画素の画像信号強度の平均値を求める第３のステップと、
前記画像入力装置に画像光信号を入力したときに求める画像信号強度のうち前記第２のステップで位置情報が記憶された前記任意の一画素の画像信号強度を、前記第３のステップで求めた前記平均値に第２の係数を乗じた値に置き換える第４のステップとを含むことを特徴とする信号処理方法。
【請求項５】
前記第１のステップで画像信号強度の最大値を求める前記任意の一画素の周辺に配列された複数の画素、および前記第３のステップで画像信号強度の平均値を求める前記任意の一画素の周辺に配列された複数の画素は、画像信号が前記画像入力装置から出力される順番において前記任意の一画素の前に出力される画素であることを特徴とする請求項３記載の信号処理方法。
【請求項６】
前記第１のステップで画像信号強度の最小値を求める前記任意の一画素の周辺に配列された複数の画素、および前記第３のステップで画像信号強度の平均値を求める前記任意の一画素の周辺に配列された複数の画素は、画像信号が前記画像入力装置から出力される順番において前記任意の一画素の前に出力される画素であることを特徴とする請求項４記載の信号処理方法。
【請求項７】
前記第１のステップと前記第２のステップとを前記画像入力装置の電源投入時に行うことを特徴とする請求項３記載の信号処理方法。
【請求項８】
前記第１のステップと前記第２のステップとを前記画像入力装置の電源投入時に行うことを特徴とする請求項４記載の信号処理方法。
【請求項９】
前記画像信号強度は少なくとも１種類の色信号強度であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の信号処理方法。
【請求項１０】
前記画像信号強度は複数の色信号強度の和であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の信号処理方法。
【請求項１１】
入射光を光電変換する画素が水平方向および垂直方向に複数配列された画像入力装置と、前記画像入力装置から順次出力される画素からの画像信号を処理し画像信号強度を求める信号処理装置と、前記信号処理装置で求められた画像信号強度を入力する画像表示装置または画像記憶装置とを備え、
前記信号処理装置は、任意の一画素の周辺に配列された複数の画素の画像信号強度の最大値、最小値および平均値を求め、前記任意の一画素の画像信号強度が前記最大値に第１の係数を乗じた値より大きい場合、または前記最小値に第２の係数を乗じた値より小さい場合に、前記任意の一画素の画像信号強度を前記平均値に基いて補正を行う機能を有することを特徴とする画像取得装置。
【請求項１２】
入射光を光電変換する画素が水平方向および垂直方向に複数配列された画像入力装置と、画素の前記画像入力装置における位置情報を記憶する位置情報記憶装置と、前記画像入力装置から順次出力される画素からの画像信号を処理し画像信号強度を求める信号処理装置と、前記信号処理装置で求められた画像信号強度を入力する画像表示装置または画像記憶装置とを備え、
前記信号処理装置は、
前記画像入力装置に実質的に光信号が入力されない状態にして、任意の一画素の周辺に配列された複数の画素の画像信号強度の最大値を求め、前記任意の一画素の画像信号強度が前記最大値に第１の係数を乗じた値より大きい場合に、画素配列における前記任意の一画素の位置情報を前記位置情報記憶装置に記憶する機能と、
前記画像入力装置に画像光信号を入力したとき、前記位置情報記憶装置に位置情報が記憶された前記任意の一画素の周辺に配列された複数の画素の画像信号強度の平均値を求め、前記画像入力装置に画像光信号を入力したときに求める画像信号強度のうち前記位置情報記憶装置に位置情報が記憶された前記任意の一画素の画像信号強度を、前記平均値に第２の係数を乗じた値に置き換える機能とを有することを特徴とする画像取得装置。
【請求項１３】
入射光を光電変換する画素が水平方向および垂直方向に複数配列された画像入力装置と、画素の前記画像入力装置における位置情報を記憶する位置情報記憶装置と、前記画像入力装置から順次出力される画素からの画像信号を処理し画像信号強度を求める信号処理装置と、前記信号処理装置で求められた画像信号強度を入力する画像表示装置または画像記憶装置とを備え、
前記信号処理装置は、
前記画像入力装置に実質的に均一な光信号が入力される状態にして、任意の一画素の周辺に配列された複数の画素の画像信号強度の最小値を求め、前記任意の一画素の画像信号強度が前記最小値に第１の係数を乗じた値より小さい場合に、画素配列における前記任意の一画素の位置情報を前記位置情報記憶装置に記憶する機能と、
前記画像入力装置に画像光信号を入力したとき、前記位置情報記憶装置に位置情報が記憶された前記任意の一画素の周辺に配列された複数の画素の画像信号強度の平均値を求め、前記画像入力装置に画像光信号を入力したときに求める画像信号強度のうち前記位置情報記憶装置に位置情報が記憶された前記任意の一画素の画像信号強度を、前記平均値に第２の係数を乗じた値に置き換える機能とを有することを特徴とする画像取得装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＣＤに代表される画像入力装置から出力される信号における信号処理方法および画像取得装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ等の画像入力装置からの信号処理において、従来の信号処理方法は画素と呼ばれるフォトダイオード等からなる光−電子変換素子の信号をそのまま用いるか、その信号をアナログからディジタル変換した信号を用いていた。図１３から図１７を用いて従来の信号処理方法を説明する。図１３〜図１７は対象とする画像信号である光信号が入力されてから表示装置もしくは記憶装置に出力されるまでの動きについて順を追って示している。
【０００３】
図１３はカメラ等に代表される半導体基板に形成された画像取得装置の内部構造に関する概念図であり、ＣＣＤ等の画像入力装置１と、画像入力装置１から出力された画像信号を処理するアナログ−ディジタル変換等の信号処理装置２と、画像データの表示装置もしくは記憶装置３とがある。画像入力装置１の中には光電変換装置であるフォトダイオード１１が複数あり、それぞれ（ｘ，ｙ）の座標を持っている。ここでは簡略化の為にｘ＝１〜５、ｙ＝１〜５の領域を示している。また垂直方向（図面の縦方向）に電荷を転送する複数の垂直方向電荷転送領域１２および水平方向（図面の横方向）に電荷を転送する水平方向電荷転送領域１３がある。図１３では画像に対応する光信号が入力され、それぞれのフォトダイオード１１に光による信号電荷が発生した状態を示しており、各座標のフォトダイオード１１にはＱ（１，１）からＱ（５，５）で示される電荷が発生している事になる。
【０００４】
図１４ではフォトダイオード１１の電荷が垂直方向電荷転送領域１２に移動した状態を示している。図１５では垂直方向電荷転送領域１２の電荷が垂直方向へ転送され、ｙ＝１の座標で示されるフォトダイオード１１で発生した電荷が水平方向電荷転送領域１３に移動した状態を示している。図１６では図１５において水平方向電荷転送領域１３に存在した電荷が転送され、信号処理装置２において電荷Ｑから信号強度Ｓに変換された後にその信号が表示装置もしくは記憶装置３に入力された状態を示している。図１７では図１５から図１６の動作を繰り返した結果、全てのフォトダイオード１１の情報が表示装置もしくは記憶装置３に移動した状態を示している。従来の画像取得装置は以上のように動作する。
【特許文献１】特開平９−４６６０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の構成では、例えば図１３の座標（２，２）の画素に示すようにフォトダイオード部分に微少なゴミ２１が付着した場合はその場所の電荷のみが周辺と比較して極端に小さくなる事により図１８（ａ）に示すように画面上では黒い点として現れる。また、図１３の座標（４，４）の画素に示すようにフォトダイオード部分に半導体基板の結晶欠陥２２ができている場合には光が当たらなくてもリーク電流が発生する事によりその場所の電荷のみが周辺と比較して極端に大きくなる事により図１８（ｂ）に示すように画面上で白点として現れる。これらは画面上で顕在化する為に画像入力装置としては十分な性能を有しているとは言えず、画像入力装置の製造歩留りが低下する要因となっていた。このような問題を解決するために製造工程においてゴミの低減や結晶欠陥抑制を行っていたが、製造工程を複雑にしたり、高価な製造装置を使用する事が必要であり、結果的に画像入力装置の製造コストを下げることに対する制約となっていた。
【０００６】
特許文献１（特開平９−４６６０１号公報）では上記欠陥に関する課題を解決するために、個々の画素の画素信号をその画素の周辺の画素信号の平均値と比較して欠陥の有無を判定する方法が提案されている。しかし、この方法では平均値と比較していることにより、周辺画素全体の雑音レベルが変動したときに欠陥の有無判断が雑音レベルに依存して異なることがある。また、隣接する画素間で信号強度が急峻な変化を伴う画像に対しては、複数画素の平均値に対して、特定の画素信号強度差が大きいために信号強度変化の境界である特定画素の信号強度と同等の信号強度を有する領域がすべて欠陥であるといった誤った判定をし、それに基づく信号強度補償を行うことなり、コントラストなど解像度を上げることが困難であるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点を解決するものであり、ゴミや結晶欠陥等に起因する欠陥画素であることの正確な判定を可能にし、欠陥画素に起因する画像上の欠陥を補償できる信号処理方法および画像信号取得装置を提供する事にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の問題点を解決するための本発明の信号処理方法および画像取得装置の主な手段を挙げると以下のようである。
【０００９】
本発明の第１の信号処理方法は、入射光を光電変換する画素が水平方向および垂直方向に複数配列された画像入力装置から順次出力される画素からの画像信号を処理し画像信号強度を求める信号処理方法であって、任意の一画素の周辺に配列された複数の画素の画像信号強度の最大値、最小値および平均値を求める第１のステップと、任意の一画素の画像信号強度が最大値に第１の係数を乗じた値より大きい場合、または最小値に第２の係数を乗じた値より小さい場合に、任意の一画素の画像信号強度を平均値に基いて補正を行う第２のステップとを含むことを特徴とする。
【００１０】
この第１の信号処理方法において、第２のステップは、平均値に第３の係数を乗じた値に任意の一画素の画像信号強度を置き換えることにより補正を行うことができる。
【００１１】
本発明の第２の信号処理方法は、入射光を光電変換する画素が水平方向および垂直方向に複数配列された画像入力装置から順次出力される画素からの画像信号を処理し画像信号強度を求める信号処理方法であって、画像入力装置に実質的に光信号が入力されない状態にして、任意の一画素の周辺に配列された複数の画素の画像信号強度の最大値を求める第１のステップと、画像入力装置に実質的に光信号が入力されない状態での任意の一画素の画像信号強度が最大値に第１の係数を乗じた値より大きい場合に、画素配列における任意の一画素の位置情報を記憶する第２のステップと、画像入力装置に画像光信号を入力したとき、第２のステップで位置情報が記憶された任意の一画素の周辺に配列された複数の画素の画像信号強度の平均値を求める第３のステップと、画像入力装置に画像光信号を入力したときに求める画像信号強度のうち第２のステップで位置情報が記憶された任意の一画素の画像信号強度を、第３のステップで求めた平均値に第２の係数を乗じた値に置き換える第４のステップとを含むことを特徴とする。
【００１２】
この第２の信号処理方法において、第１のステップで画像信号強度の最大値を求める任意の一画素の周辺に配列された複数の画素、および第３のステップで画像信号強度の平均値を求める任意の一画素の周辺に配列された複数の画素は、画像信号が画像入力装置から出力される順番において任意の一画素の前に出力される画素であるものとすることができる。
【００１３】
この第２の信号処理方法において、第１のステップと第２のステップとを画像入力装置の電源投入時に行うようにすることが好ましい。
【００１４】
本発明の第３の信号処理方法は、入射光を光電変換する画素が水平方向および垂直方向に複数配列された画像入力装置から順次出力される画素からの画像信号を処理し画像信号強度を求める信号処理方法であって、画像入力装置に実質的に均一な光信号が入力される状態にして、任意の一画素の周辺に配列された複数の画素の画像信号強度の最小値を求める第１のステップと、画像入力装置に実質的に均一な光信号が入力される状態での任意の一画素の画像信号強度が最小値に第１の係数を乗じた値より小さい場合に、画素配列における任意の一画素の位置情報を記憶する第２のステップと、画像入力装置に画像光信号を入力したとき、第２のステップで位置情報が記憶された任意の一画素の周辺に配列された複数の画素の画像信号強度の平均値を求める第３のステップと、画像入力装置に画像光信号を入力したときに求める画像信号強度のうち第２のステップで位置情報が記憶された任意の一画素の画像信号強度を、第３のステップで求めた平均値に第２の係数を乗じた値に置き換える第４のステップとを含むことを特徴とする。
【００１５】
この第３の信号処理方法において、第１のステップで画像信号強度の最小値を求める任意の一画素の周辺に配列された複数の画素、および第３のステップで画像信号強度の平均値を求める任意の一画素の周辺に配列された複数の画素は、画像信号が画像入力装置から出力される順番において任意の一画素の前に出力される画素であるものとすることができる。
【００１６】
この第３の信号処理方法において、第１のステップと第２のステップとを画像入力装置の電源投入時に行うようにすることが好ましい。
【００１７】
上記第１〜第３の信号処理方法において、画像信号強度は少なくとも１種類の色信号強度であること、あるいは、画像信号強度は複数の色信号強度の和であることとすることができる。
【００１８】
また、本発明の第１の画像取得装置は、入射光を光電変換する画素が水平方向および垂直方向に複数配列された画像入力装置と、画像入力装置から順次出力される画素からの画像信号を処理し画像信号強度を求める信号処理装置と、信号処理装置で求められた画像信号強度を入力する画像表示装置または画像記憶装置とを備え、信号処理装置は、任意の一画素の周辺に配列された複数の画素の画像信号強度の最大値、最小値および平均値を求め、任意の一画素の画像信号強度が最大値に第１の係数を乗じた値より大きい場合、または最小値に第２の係数を乗じた値より小さい場合に、任意の一画素の画像信号強度を平均値に基いて補正を行う機能を有することを特徴とする。
【００１９】
本発明の第２の画像取得装置は、入射光を光電変換する画素が水平方向および垂直方向に複数配列された画像入力装置と、画素の画像入力装置における位置情報を記憶する位置情報記憶装置と、画像入力装置から順次出力される画素からの画像信号を処理し画像信号強度を求める信号処理装置と、信号処理装置で求められた画像信号強度を入力する画像表示装置または画像記憶装置とを備え、信号処理装置は、画像入力装置に実質的に光信号が入力されない状態にして、任意の一画素の周辺に配列された複数の画素の画像信号強度の最大値を求め、任意の一画素の画像信号強度が最大値に第１の係数を乗じた値より大きい場合に、画素配列における任意の一画素の位置情報を位置情報記憶装置に記憶する機能と、画像入力装置に画像光信号を入力したとき、位置情報記憶装置に位置情報が記憶された任意の一画素の周辺に配列された複数の画素の画像信号強度の平均値を求め、画像入力装置に画像光信号を入力したときに求める画像信号強度のうち位置情報記憶装置に位置情報が記憶された任意の一画素の画像信号強度を、平均値に第２の係数を乗じた値に置き換える機能とを有することを特徴とする。
【００２０】
本発明の第３の画像取得装置は、入射光を光電変換する画素が水平方向および垂直方向に複数配列された画像入力装置と、画素の画像入力装置における位置情報を記憶する位置情報記憶装置と、画像入力装置から順次出力される画素からの画像信号を処理し画像信号強度を求める信号処理装置と、信号処理装置で求められた画像信号強度を入力する画像表示装置または画像記憶装置とを備え、信号処理装置は、画像入力装置に実質的に均一な光信号が入力される状態にして、任意の一画素の周辺に配列された複数の画素の画像信号強度の最小値を求め、任意の一画素の画像信号強度が最小値に第１の係数を乗じた値より小さい場合に、画素配列における任意の一画素の位置情報を位置情報記憶装置に記憶する機能と、画像入力装置に画像光信号を入力したとき、位置情報記憶装置に位置情報が記憶された任意の一画素の周辺に配列された複数の画素の画像信号強度の平均値を求め、画像入力装置に画像光信号を入力したときに求める画像信号強度のうち位置情報記憶装置に位置情報が記憶された任意の一画素の画像信号強度を、平均値に第２の係数を乗じた値に置き換える機能とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、任意の一画素の画像信号強度をその周辺の画素の画像信号強度の最大値にある係数を乗じた値（第１の比較値）とを比較しているため、任意の一画素の画像信号強度が第１の比較値より大きい場合に、その任意の一画素が画像入力装置の画素アレイの基板に発生した結晶欠陥等に起因した欠陥画素であることを正確に判定することができ、その欠陥画素の画像信号強度をその周辺の画素の画像信号強度の平均値に基づいて補正することで欠陥画素に起因する画像上の欠陥を補償できる。
【００２２】
また、任意の一画素の画像信号強度をその周辺の画素の画像信号強度の最小値にある係数を乗じた値（第２の比較値）とを比較しているため、任意の一画素の画像信号強度が第２の比較値より小さい場合に、その任意の一画素が画像入力装置の画素アレイ上に付着したゴミ等に起因した欠陥画素であることを正確に判定することができ、その欠陥画素の画像信号強度をその周辺の画素の画像信号強度の平均値に基づいて補正することで欠陥画素に起因する画像上の欠陥を補償できる。
【００２３】
以上のように、特定画素（任意の一画素）の信号強度に対してその周辺画素の信号強度の最大値や最小値に基づいて値と比較することにより、容易かつ正確に欠陥画素を認識、抽出することができ、またその周辺画素の信号強度の平均値から計算される信号で欠陥画素の信号強度を代替することにより、欠陥を補償し、表示画像から欠陥をなくすることができる。また、従来のように画像入力装置の製造工程においてゴミの低減や結晶欠陥抑制を行うため製造工程を複雑にしたり高価な製造装置を使用する事を抑制し、安価な画像入力装置を用いることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２５】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態による画像入力装置から出力された画像信号の処理フローを示す。この例では画像入力装置の光信号を表示装置や記憶装置に転送する過程を示すフローであり、後に説明する。図２はカメラ等に代表される画像取得装置の内部構成に関する概念図であり、ＣＣＤ等の画像入力装置１、アナログ−ディジタル変換等の画像信号処理装置２、画像データの一時記憶装置４、画像信号処理装置５および画像データの表示装置もしくは記憶装置３で構成され、画像信号処理装置５を設けたことが特徴である。画像入力装置１の中には光電変換装置であるフォトダイオード１１が複数あり、それぞれ画素が（ｘ，ｙ）の座標を持っている。ここでは簡略化の為にｘ＝１〜５、ｙ＝１〜５の領域を示している。また垂直方向（図面の縦方向）に電荷を転送する複数の垂直方向電荷転送領域１２および水平方向（図面の横方向）に電荷を転送する水平方向電荷転送領域１３がある。
【００２６】
次に図２から図６を参照して本実施の形態の画像取得装置の動作を説明する。図２から図６は画像である光信号が入力されてから画像表示装置もしくは記憶装置３に出力されるまでの過程について順を追って示している。
【００２７】
まず、図２では画像である光信号が入力され、それぞれのフォトダイオード１１に電荷が発生した状態を示しており、各座標のフォトダイオード１１にはＱ（１，１）からＱ（５，５）で示される電荷が発生している事になる。
【００２８】
ここで例として座標（２，２）のフォトダイオード１１上にゴミ２１が付着し、座標（４，４）のフォトダイオード１１の下に半導体基板の結晶欠陥２２が存在していると仮定する。このため、座標（２，２）のフォトダイオード１１にはゴミ２１により入射する光がさえぎられることにより本来の電荷Ｑ（２，２）と比較して極めて小さい量の電荷Ｑ'（２，２）しか発生せず、また座標（４，４）のフォトダイオード１１には結晶欠陥２２により本来電気的に絶縁されている領域からの電子の流入が起こることにより、本来の電荷Ｑ（４，４）と比較して極めて大きい量の電荷Ｑ'（４，４）が発生する事になる。
【００２９】
図３ではフォトダイオード１１の電荷（電子）が垂直方向電荷転送領域１２に移動した状態を示している。図４では垂直方向電荷転送領域１２の電荷が垂直方向へ転送され、ｙ＝１の座標で示されるすべてのフォトダイオード１１で発生した電子が水平方向電荷転送領域１３に移動した状態を示している。図５では図４において垂直方向電荷転送領域１２に存在した電子が転送され、信号処理装置２（Ａ／Ｄ変換装置）を経由し、そこで電荷Ｑ（ｘ，ｙ）から第１の信号強度Ｓ’（ｘ，ｙ）に変換された後に、一時記憶装置４に入力され、さらに信号処理装置（欠陥補償装置）５を経由し、これによって第１の信号強度Ｓ'（ｘ，ｙ）が第２の信号強度Ｓ（ｘ，ｙ）に変換された後、画像表示装置もしくは記憶装置３に入力される。
【００３０】
ここで欠陥補償装置である信号処理装置５における信号処理フローについて図１を用いて詳細に説明する。なお、図１では、信号処理装置２における処理も合わせて示している。図１のステップ１０１に記載している関数Ｆは、画像入力装置１から転送されてきた電荷Ｑ（ｘ，ｙ）から第１の信号強度Ｓ’（ｘ，ｙ）に変換する関数であり、この処理は信号処理装置２における処理である。この後、一時記憶装置４を介して信号処理装置５に入力され、ステップ１０２〜１０７の処理が行われる。
【００３１】
信号処理装置５では、ステップ１０２に示すように、特定の画素に対する第１の信号強度Ｓ'（ｘ，ｙ）について信号処理を行う場合、まず隣り合う画素の信号強度Ｓ'（ｘ−１，ｙ）とＳ'（ｘ＋１，ｙ）から最大値Ｓｍａｘを求める。ここで関数Ｆｍａｘは与えられた信号強度から最大値を出す関数である。次に同じ隣り合う画素の信号強度Ｓ'（ｘ−１，ｙ）とＳ'（ｘ＋１，ｙ）から最小値Ｓｍｉｎを求める。ここで関数Ｆｍｉｎは与えられた信号強度から最小値を出す関数である。さらに隣り合う信号強度Ｓ'（ｘ−１，ｙ）とＳ'（ｘ＋１，ｙ）からその平均値Ｓａｖｅを求める。ここで関数Ｆａｖｅは与えられた信号強度から平均値を出す関数である。
【００３２】
次に特定画素の信号強度Ｓ'（ｘ，ｙ）と最大値Ｓｍａｘにある係数Ａを乗じた強度とを比較し（ステップ１０３）、Ｓ'（ｘ，ｙ）＞Ｓｍａｘ×Ａである場合は特定画素の信号強度Ｓ（ｘ，ｙ）＝Ｓａｖｅ×Ｃとする（ステップ１０７）。ここでＣは予め定められた係数である。この処理により、信号強度Ｓ'（ｘ，ｙ）が大きすぎる場合は、適切な強度Ｓ（ｘ，ｙ）に抑制される。一方、Ｓ'（ｘ，ｙ）≦Ｓｍａｘ×Ａである場合は信号強度Ｓ'（ｘ，ｙ）と最小値Ｓｍｉｎにある係数Ｂを乗じた強度とを比較し（ステップ１０４）、Ｓ'（ｘ，ｙ）＜Ｓｍｉｎ×Ｂである場合は信号強度Ｓ（ｘ，ｙ）＝Ｓａｖｅ×Ｄとし（ステップ１０６）、Ｓ'（ｘ，ｙ）≧Ｓｍｉｎ×Ｂである場合は信号強度Ｓ（ｘ，ｙ）＝Ｓ'（ｘ，ｙ）とする（ステップ１０５）。ここでＤは予め定められた係数である。信号処理装置５は以上のような処理を行う。
【００３３】
ここで図７を用いて上記の信号処理方法により画像欠陥が補償できることを説明する。通常の自然界における一般的な画像信号としては図７（ａ）に示すように徐々に変化するか、図７（ｂ）のようにある画素の場所から急に変化し、強度の同じような画素が複数できるが、ＣＣＤ等の固体撮像素子では１0万個以上の画素が存在し、その１画素のみがその周辺と比較して信号強度が特別大きい場合や特別小さい場合は通常であれば存在しない。このことから特定の画素からの信号強度がその周辺画素と比較していずれよりも大きいもしくは小さいときは欠陥であると認識できる。これは図７において正常な信号曲線（実線）と欠陥のある画素（画素２、４）と比較して明らかである。ただし、それぞれの画素ごとに製造上のばらつきやさまざまな雑音が含まれるため、単純に信号強度そのものを比較すると正常な信号を欠陥として認識してしまうことがある。そこで図１において説明したようなそれぞれの係数を画素間のばらつきや雑音の程度により任意に設定することにより欠陥識別の精度を上げることができ、欠陥の誤認識を避けることができる。図７では一次元方向の信号強度変化について示しているが、二次元の信号強度変化についても同じことが言える。
【００３４】
図６では図４から図５の動作を繰り返した結果、全てのフォトダイオード１１の情報が表示装置もしくは記憶装置３に移動した状態を示している。図１で示される本発明の信号処理を行う事により座標（２，２）のフォトダイオード１１から発生した極めて小さい量の電荷Ｑ'（２，２）は隣り合う信号強度と比較してそれらの最小値よりも通常小さくなる為にＳ（２，２）＝Ｓａｖｅ×Ｄとし、座標（４，４）のフォトダイオード１１から発生した極めて大きい量の電荷Ｑ'（４，４）は隣り合う信号強度と比較してそれらの最大値よりも通常は大きくなるためにＳ（４，４）＝Ｓａｖｅ×Ｃとなる。これによりフォトダイオードの不良に起因する特定の画像信号はその近傍の信号強度の平均あるいはそれに近いものとなり画面上に欠陥として現れる事がなくなる。
【００３５】
なお、本実施の形態では、信号処理装置５における処理で、特定画素（ｘ，ｙ）に対して（ｘ＋１，ｙ）と（ｘ−１，ｙ）といった左右の画素の信号を用いているが、（ｘ＋ｎ，ｙ＋ｍ）（ｎ，ｍは負を含む実数）の画素に関する信号を用いても良いことは言うまでもない。
【００３６】
なお、係数ＡおよびＢはそれぞれのフォトダイオードや転送領域における製造ばらつき等により決定することができる。たとえば係数Ａに関しては全画素にわたって均一な光が入射される状態で動作した場合に得られる画素間の信号強度のばらつきから決定することができる。この場合は通常の場合は信号強度分布が正規分布となるため、その分布から得られるσを平均値もしくはメディアン値で除した値とすることが可能であり、Ａ＝１＋σ／平均値（もしくはメディアン値）  とすることが望ましい。また係数Ｂに関しては入射光のない状態で動作した場合に得られる画素間の信号強度のばらつきから決定することができる。この場合は通常の場合は信号強度の対数が正規分布となるため、その分布から得られるσを平均値もしくはメディアン値で除した値とすることが可能であり、Ｂ＝１−σ／平均値（もしくはメディアン値）  とすることが望ましい。もちろんσとしたところを３σとしても、他の値を用いてもよい。
【００３７】
次に係数ＣおよびＤについては画像取得装置の用途等により適当な値が異なることになる。したがって故意に欠陥を形成した場合等の実際の欠陥をもちいた感応検査により適度な係数を設定することが必要である。ただし、一般的には欠陥補正を行った座標がその周辺より明るい（信号強度が強い）と強調して認識されやすく、逆に暗い場合には鈍感になる。したがって係数ＣおよびＤは１から０．５程度の値とすることが望ましい。さらに同じ程度の信号強度差の場合には明るい方が暗い場合より差として認識されやすいため、Ｃは１から０．８程度、Ｄは０．８から０．５程度とすることが望ましい。
【００３８】
（第２の実施の形態）
図８は本発明の第２の実施の形態による画像取得装置における画像信号の信号処理フローを示し、図９はカメラ等に代表される画像取得装置の内部構成に関する概念図を示す。図９では、第１の実施の形態による画像取得装置の構成に加えて、信号処理装置５で認識された欠陥画素の座標情報を記憶する欠陥位置情報記憶装置６が加わっている。また、この第２の実施の形態で用いる係数Ａ，Ｃは、第１の実施の形態で用いた係数Ａ，Ｃと同様である。
【００３９】
第２の実施の形態による画像欠陥処理方法では、まず、図８（ａ）のフローのように、図９の画像取得装置において光信号が入力されない状態（入射光がない状態）で画像入力装置１などを動作させる。この状態では各座標（ｘ，ｙ）の画素から光の入力がない状態の電荷量Ｑ（ｘ，ｙ）が画像入力装置１からＡ／Ｄ変換等を行う信号処理装置２に入力されて各信号強度Ｓ'（ｘ，ｙ）に変換され（ステップ２０１）、その各信号強度Ｓ'（ｘ，ｙ）が一時記憶装置４を介して信号処理装置５に入力される。この場合には欠陥のない画素から出力される画像強度信号はすべて製造上のばらつきや雑音レベル以下となっていることになる。
【００４０】
すなわち正常な画素からの信号強度は図９の結晶欠陥２２に起因する大きな信号強度と比較して十分小さいこととなる。したがって結晶欠陥２２等に起因する大きな信号強度を発生する画素の信号強度はその周辺の画素の信号強度の最大値Ｓｍａｘと比較しても大きな値となり、欠陥であることが容易かつ正確に認識できる。したがって信号処理装置５内では、各々の画素に対してその周辺の画素信号強度の最大値Ｓｍａｘを求め（ステップ２０２）、その最大値Ｓｍａｘに係数Ａを乗じた値とその画素の信号強度Ｓ'（ｘ，ｙ）とを比較し（ステップ２０３）、Ｓ'（ｘ，ｙ）＞Ｓｍａｘ×Ａである場合には、その画素を欠陥として認識してその座標情報を欠陥位置情報記憶装置６に記憶させる（ステップ２０５）。
【００４１】
このようにして欠陥画素の位置記憶が終了した後、画像取得装置を実際に使用して撮影する場合、図８（ｂ）のフローのように、画像に対応する光を画像入力装置１に入力した状態で、各座標（ｘ，ｙ）の画素の電荷量Ｑ（ｘ，ｙ）が画像入力装置１から信号処理装置２に入力されて各信号強度Ｓ'（ｘ，ｙ）に変換され（ステップ２１１）、その各信号強度Ｓ'（ｘ，ｙ）が一時記憶装置４を介して信号処理装置５に入力される。信号処理装置５では、欠陥位置情報記憶装置６に記憶された欠陥座標に対応する画素のみについて、その周辺の画素からの信号の平均値Ｓａｖｅを求め、その平均値Ｓａｖｅに係数Ｃを乗じた値に置き換え（ステップ２１２、２１４、２１５）、欠陥座標でないものは信号強度Ｓ（ｘ，ｙ）＝Ｓ'（ｘ，ｙ）として（ステップ２１２、２１３）、画像表示装置もしくは記憶装置３に入力される。このように画像欠陥を補償し、なくすることができる。
【００４２】
通常の自然界の信号は図７に示すようにひとつの画素のみその周辺と比較して特別に大きい場合や小さい場合が無いために、記憶された欠陥の位置に対してその周辺の平均的な信号を与えた場合に周辺との連続性が保たれる。したがって画像上の欠陥として現れることがない。
【００４３】
これにより特定の欠陥画素に対してのみの信号処理で欠陥補償が可能となり、第１の実施の形態のように全画素に対する信号処理と比較すると信号処理装置の計算能力が不十分な場合でも実現することができ、処理速度の向上が実現できる。さらに画像入力装置１において製造上発生した欠陥はもちろんのこと、製造後に発生した欠陥、例えば機器に組み込まれた後に電圧印加による経時劣化等により発生する結晶欠陥等による欠陥も補償することができる。
【００４４】
なお、平均値Ｓａｖｅを求めるための周辺画素数ｎを、ｎ＝１すなわち隣の画素のみを用いてもよいし、ｎ＝複数として多くの画素からの信号を用いても良いことは明らかである。
【００４５】
（第３の実施の形態）
図１０は本発明の第３の実施の形態による画像取得装置の画像信号の信号処理フローを示す。画像取得装置の構成は図９と同じである。また、この第３の実施の形態で用いる係数Ｂ，Ｄは、第１の実施の形態で用いた係数Ｂ，Ｄと同様である。
【００４６】
この実施の形態では、まず、図１０（ａ）のフローのように、図９の画像取得装置において全画素にわたって均一な光信号が入力される状態で画像入力装置１を動作させ、欠陥画素を認識する。この状態では各座標（ｘ，ｙ）の画素から均一な光入力状態の電荷Ｑ（ｘ，ｙ）が画像入力装置１からＡ／Ｄ変換等を行う信号処理装置２に入力されて各信号強度Ｓ'（ｘ，ｙ）に変換され（ステップ３０１）、その各信号強度Ｓ'（ｘ，ｙ）が一時記憶装置４を介して信号処理装置５に入力される。この場合には欠陥のない画素から出力される画像強度信号は一定の強度の上に製造上のばらつきや雑音レベルが加算された値となっていることになる。
【００４７】
すなわち正常画素の信号強度は図９のゴミ２１に起因する小さな信号強度と比較して十分大きいこととなる。したがってゴミ２１等に起因する小さな信号強度を発生する画素の信号強度はその周辺の画素の信号強度の最小値Ｓｍｉｎと比較しても小さな値となり、欠陥画素であることが認識できる。したがって各々の画素に対してその周辺の画素信号の最小値Ｓｍｉｎに係数Ｂを乗じた値と比較することにより、容易かつ正確に欠陥を認識することができる。このようにして認識した後、欠陥画素の座標情報を欠陥位置情報記憶装置６に記憶させる。したがって信号処理装置５内では、各々の画素に対してその周辺の画素信号強度の最小値Ｓｍｉｎを求め（ステップ３０２）、その最小値Ｓｍｉｎに係数Ｂを乗じた値とその画素の信号強度Ｓ'（ｘ，ｙ）とを比較し（ステップ３０３）、Ｓ'（ｘ，ｙ）＜Ｓｍｉｎ×Ｂである場合には、その画素を欠陥として認識してその座標情報を欠陥位置情報記憶装置６に記憶させる（ステップ３０５）。Ｂの値はノイズレベルに対する余裕度であり、通常はＢ＝１とする。しかしノイズが大きい場合はＢ＞１とすることができる。こうして認識した欠陥画素の座標情報を欠陥位置情報記憶装置６に記憶させておく。
【００４８】
このようにして欠陥画素の位置記憶が終了した後、画像取得装置を実際に使用して撮影する場合、図１０（ｂ）のフローのように、画像に対応する光を画像入力装置１に入力した状態で、各座標（ｘ，ｙ）の画素の電荷量Ｑ（ｘ，ｙ）が画像入力装置１から信号処理装置２に入力されて各信号強度Ｓ'（ｘ，ｙ）に変換され（ステップ３１１）、その各信号強度Ｓ'（ｘ，ｙ）が一時記憶装置４を介して信号処理装置５に入力される。信号処理装置５では、欠陥位置情報記憶装置６に記憶された欠陥座標に対応する画素のみについて、その周辺の画素からの信号の平均値Ｓａｖｅを求め、その平均値Ｓａｖｅに係数Ｄを乗じた値に置き換え（ステップ３１２、３１４、３１５）、欠陥座標でないものは信号強度Ｓ（ｘ，ｙ）＝Ｓ'（ｘ，ｙ）として（ステップ３１２、３１３）、画像表示装置もしくは記憶装置３に入力される。このように画像欠陥を補償し、なくすることができる。
【００４９】
通常の自然界の信号は図７に示すようにひとつの画素のみその周辺と比較して特別に大きい場合や小さい場合が無いために、記憶された欠陥の位置に対してその周辺の平均的な信号を与えた場合に周辺との連続性が保たれる。したがって画像上の欠陥として現れることがない。
【００５０】
これにより画像入力装置１において製造上発生した欠陥はもちろんのこと、製造後に発生した欠陥、例えば機器に組み込まれた後に付着するゴミ等による欠陥を補償することができる。
【００５１】
なお、平均値Ｓａｖｅを求めるための周辺画素数ｎを、ｎ＝１すなわち隣の画素のみを用いてもよいし、ｎ＝複数として多くの画素からの信号を用いても良いことは明らかである。
【００５２】
（第４の実施の形態）
図１１は本発明の第４の実施の形態による画像取得装置の画像信号の信号処理フローを示す。画像取得装置の構成は図９と同じである。また、この第４の実施の形態で用いる係数Ａ，Ｃは、第１の実施の形態で用いた係数Ａ，Ｃと同様である。
【００５３】
この実施の形態では、まず、図１１（ａ）のフローのように、図９の画像取得装置において光信号が入力されない状態で画像入力装置１を動作させ、欠陥画素認識を行う。この状態では各座標（ｘ，ｙ）の画素から光の入力がない状態の電荷量Ｑ（ｘ，ｙ）が画像入力装置１からＡ／Ｄ変換等を行う信号処理装置２に順次入力されて各信号強度Ｓ'（ｘ，ｙ）に変換され（ステップ４０１）、その各信号強度Ｓ'（ｘ，ｙ）が信号処理装置５に順次入力される。この場合には欠陥のない画素から出力される画像強度信号はすべて製造上のばらつきや雑音レベル以下となっていることになる。
【００５４】
すなわち正常な画素からの信号強度は図９の結晶欠陥２２に起因する大きな信号強度と比較して十分小さいこととなる。したがって結晶欠陥２２等に起因する大きな信号強度を発生する画素の信号強度はその欠陥画素以前に入力されてくる画素の信号強度の最大値Ｓｍａｘと比較しても大きな値となり、欠陥であることが容易かつ正確に認識できる。したがって信号処理装置５内では、各々の画素に対してその画素以前に入力されてくるＮ個（Ｎは自然数）の画素の信号強度の最大値Ｓｍａｘを求め（ステップ４０２）、その最大値Ｓｍａｘに係数Ａを乗じた値とその画素の信号強度Ｓ'（ｘ，ｙ）とを比較し（ステップ４０３）、Ｓ'（ｘ，ｙ）＞Ｓｍａｘ×Ａである場合には、その画素を欠陥として認識してその座標情報を欠陥位置情報記憶装置６に記憶させる（ステップ４０５）。
【００５５】
このようにして欠陥画素の位置記憶が終了した後、画像取得装置を実際に使用して撮影する場合、図１１（ｂ）のフローのように、画像に対応する光を画像入力装置１に入力した状態で、各座標（ｘ，ｙ）の画素の電荷量Ｑ（ｘ，ｙ）が画像入力装置１から信号処理装置２に順次入力されて各信号強度Ｓ'（ｘ，ｙ）に変換され（ステップ４１１）、その各信号強度Ｓ'（ｘ，ｙ）が信号処理装置５に順次入力される。信号処理装置５では、欠陥位置情報記憶装置６に記憶された欠陥座標に対応する画素のみについて、その画素以前に入力されてくるＮ個（Ｎは自然数）の画素からの信号の平均値Ｓａｖｅを求め、その平均値Ｓａｖｅに係数Ｃを乗じた値に置き換え（ステップ４１２、４１４、４１５）、欠陥座標でないものは信号強度Ｓ（ｘ，ｙ）＝Ｓ'（ｘ，ｙ）として（ステップ４１２、４１３）、画像表示装置もしくは記憶装置３に入力される。このように画像欠陥を補償し、なくすることができる。
【００５６】
通常の自然界の信号は図７に示すようにひとつの画素のみその周辺と比較して特別に大きい場合や小さい場合が無いために、記憶された欠陥の位置に対してその周辺の平均的な信号を与えた場合に周辺との連続性が保たれる。したがって画像上の欠陥として現れることがない。一般的な画像処理においては信号の連続性を保つためにＣ＝１が適当である。しかし画像のコントラストを重要視する場合においてはＣ＞１とすることにより画像のエッジを強調することができる。
【００５７】
これにより画像入力装置１において製造上発生した欠陥はもちろんのこと、製造後に発生した欠陥、例えば機器に組み込まれた後に付着するゴミ等による欠陥を補償することが簡単な構成により実現できる。
【００５８】
なお、平均値Ｓａｖｅを求めるための周辺画素数Ｎを、Ｎ＝１すなわち隣（直前入力）の画素のみを用いてもよいし、Ｎ＝複数として多くの画素からの信号を用いても良いことは明らかである。Ｎ＝複数とした場合、例えばＮ＝１０とした場合にはＮ＜１０の画素について１０個の画素信号を計算することが出来なくなる。このような場合には直前の画素信号を用いても、それまでのすべての画素についての平均値を計算しても、またその他の方法を用いて計算してもよい。
【００５９】
（第５の実施の形態）
図１２は本発明の第３の実施の形態による画像取得装置の画像信号の信号処理フローを示す。画像取得装置の構成は図９と同じである。また、この第５の実施の形態で用いる係数Ｂ，Ｄは、第１の実施の形態で用いた係数Ｂ，Ｄと同様である。
【００６０】
この実施の形態では、まず、図１２（ａ）のフローのように、図９の画像取得装置において均一な光入力状態で画像入力装置１を動作させ，欠陥画素を認識させる。この状態では各座標（ｘ，ｙ）の画素から均一な光入力状態の電荷Ｑ（ｘ，ｙ）が画像入力装置１からＡ／Ｄ変換等を行う信号処理装置２に順次入力されて各信号強度Ｓ'（ｘ，ｙ）に変換され（ステップ５０１）、その各信号強度Ｓ'（ｘ，ｙ）が信号処理装置５に順次入力される。この場合には画像強度信号は一定の強度の上に製造上のばらつきや雑音レベルが加算された値となっていることになる。
【００６１】
すなわち正常画素の信号強度は図９のゴミ２１に起因する小さな信号強度と比較して十分大きいこととなる。したがってゴミ２１等に起因する小さな信号強度を発生する画素の信号強度はその欠陥画素以前に入力されてくる画素の信号強度の最小値Ｓｍｉｎと比較しても小さな値となり、欠陥画素であることが認識できる。したがって各々の画素に対してその画素以前に入力されてくるＮ個（Ｎは自然数）の画素の信号強度の最小値Ｓｍｉｎに係数Ｂを乗じた値と比較することにより、容易かつ正確に欠陥を認識することができる。このようにして認識した後、欠陥画素の座標情報を欠陥位置情報記憶装置６に記憶させる。したがって信号処理装置５内では、各々の画素に対してその画素以前に入力されてくるＮ個（Ｎは自然数）の画素の信号強度の最小値Ｓｍｉｎを求め（ステップ５０２）、その最小値Ｓｍｉｎに係数Ｂを乗じた値とその画素の信号強度Ｓ'（ｘ，ｙ）とを比較し（ステップ５０３）、Ｓ'（ｘ，ｙ）＜Ｓｍｉｎ×Ｂである場合には、その画素を欠陥として認識してその座標情報を欠陥位置情報記憶装置６に記憶させる（ステップ５０５）。Ｂの値はノイズレベルに対する余裕度であり、通常はＢ＝１とする。しかしノイズが大きい場合はＢ＞１とすることができる。こうして認識した欠陥画素の座標情報を欠陥位置情報記憶装置６に記憶させておく。
【００６２】
このようにして欠陥画素の位置記憶が終了した後、画像取得装置を実際に使用して撮影する場合、図１２（ｂ）のフローのように、画像に対応する光を画像入力装置１に入力した状態で、各座標（ｘ，ｙ）の画素の電荷量Ｑ（ｘ，ｙ）が画像入力装置１から信号処理装置２に順次入力されて各信号強度Ｓ'（ｘ，ｙ）に変換され（ステップ５１１）、その各信号強度Ｓ'（ｘ，ｙ）が信号処理装置５に順次入力される。信号処理装置５では、欠陥位置情報記憶装置６に記憶された欠陥座標に対応する画素のみについて、その画素以前に入力されてくるＮ個（Ｎは自然数）の画素からの信号の平均値Ｓａｖｅを求め、その平均値Ｓａｖｅに係数Ｄを乗じた値に置き換え（ステップ５１２、５１４、５１５）、欠陥座標でないものは信号強度Ｓ（ｘ，ｙ）＝Ｓ'（ｘ，ｙ）として（ステップ５１２、５１３）、画像表示装置もしくは記憶装置３に入力される。このように画像欠陥を補償し、なくすることができる。
【００６３】
通常の自然界の信号は図７に示すようにひとつの画素のみその周辺と比較して特別に大きい場合や小さい場合が無いために、記憶された欠陥の位置に対してその周辺の平均的な信号を与えた場合に周辺との連続性が保たれる。したがって画像上の欠陥として現れることがない。一般的な画像処理においては隣接する画素との信号の連続性を保つためにＤ＝１が適当である。しかし画像のコントラストを重要視する場合においてはＤ＞１とすることにより画像のエッジを強調することができる。
【００６４】
これにより画像入力装置１において製造上発生した欠陥はもちろんのこと、製造後に発生した欠陥、例えば機器に組み込まれた後に付着するゴミ等による欠陥を補償し、欠陥をなくすることが簡単な構成により実現できる。
【００６５】
なお、平均値Ｓａｖｅを求めるための周辺画素数Ｎを、Ｎ＝１すなわち隣（直前入力）の画素のみを用いてもよいし、Ｎ＝複数として多くの画素からの信号を用いても良いことは明らかである。
【００６６】
上記説明において、第２、第４の実施の形態では光信号がない場合、第３、第５の実施の形態では均一な光信号が入射された場合のみの欠陥画素認識方法について記載したが、これら両方の欠陥画素認識方法を組み合わせることにより黒欠陥および白欠陥の双方が欠陥位置情報記憶装置６に記憶されるので両方補償されることになることは言うまでもない。
【００６７】
また、第２〜第５の実施の形態およびそれらの組み合わせの欠陥画素認識方法は、画像取得装置の電源投入時もしくは動作時、休止時の任意のタイミングにおいて行うことにより、画像入力装置の使用中や保管中に発生した欠陥に対しても補償することができる。この場合、電源投入時に自動的に欠陥画素認識を行う機能を付加することにより機器の使用者が意識することなく欠陥の保証が可能となることは言うまでもない。
【００６８】
また、第１〜第５の実施の形態では画素信号比較として物理的な欠陥画素位置についての画素信号の補償方法を示したが、カラー情報の場合には赤、緑、青といった色信号に対して同じ色信号に関して欠陥画素信号とその周辺の画素信号とを比較することにより、より精度の高い欠陥補償が可能となる。
【００６９】
また、自然界の画像情報は赤、緑、青といった色信号の組み合わせをひとつの画素として扱うことにより表現している。したがって各色信号のみの欠陥保証をおこなうと赤、緑、青といった色信号の組み合わせで実現されるカラー情報のバランスが変化するために不自然な色合いとなることがある。このため赤、緑、青といった色信号の組み合わせ信号をひとつの画素信号として画像信号強度の比較を行うことにより、同じ色信号ごとの比較のみの場合と比較して自然な欠陥補償を行うことができる。この場合にはそれぞれの色信号に対して上に述べた信号処理を行い、欠陥保証を行うべき画素に対して１つのカラー情報として扱われる別の色信号の画素に対しても同じ信号処理を行うことにより実現できる。
【００７０】
なお、上記の第１〜第５の実施の形態においては、信号処理系をディジタル的に構成した場合について説明したが、これに限定されるものではなくアナログ的に構成した場合でも同様に適用しうるものである。本発明は上述の実施の形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成がとりうることはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、物理的な欠陥画素についての画素信号の補償を行うことができ、ＣＣＤカメラ等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の第１の実施の形態による画像信号の信号処理フロー図
【図２】本発明の第１の実施の形態による画像取得装置の内部構成および画像信号電荷の流れを示す図
【図３】本発明の第１の実施の形態による画像取得装置の内部構成および画像信号電荷の流れを示す図
【図４】本発明の第１の実施の形態による画像取得装置の内部構成および画像信号電荷の流れを示す図
【図５】本発明の第１の実施の形態による画像取得装置の内部構成および画像信号電荷の流れを示す図
【図６】本発明の第１の実施の形態による画像取得装置の内部構成および画像信号電荷の流れを示す図
【図７】画像信号強度の一次元分布を示す図
【図８】本発明の第２の実施の形態による画像信号の信号処理フロー図
【図９】本発明の第２から第５の実施の形態における画像取得装置の内部構成および画像信号電荷の流れを示す図
【図１０】本発明の第３の実施の形態による画像信号の信号処理フロー図
【図１１】本発明の第４の実施の形態による画像信号の信号処理フロー図
【図１２】本発明の第５の実施の形態による画像信号の信号処理フロー図
【図１３】従来の画像取得装置の内部構成および画像信号電荷の流れを示す図
【図１４】従来の画像取得装置の内部構成および画像信号電荷の流れを示す図
【図１５】従来の画像取得装置の内部構成および画像信号電荷の流れを示す図
【図１６】従来の画像取得装置の内部構成および画像信号電荷の流れを示す図
【図１７】従来の画像取得装置の内部構成および画像信号電荷の流れを示す図
【図１８】欠陥画素がある場合の表示画像図
【符号の説明】
【００７３】
１    画像入力装置
２    信号処理装置（Ａ／Ｄ変換装置）
３    表示装置もしくは記憶装置
４    画像データ記憶装置
５    信号処理装置
６    欠陥位置情報記憶装置
１１    フォトダイオード
１２    垂直電荷転送領域
１３    水平電荷転送領域
２１    ゴミ
２２    結晶欠陥
【図１】
2005175909.tif 000003
【図２】
2005175909.tif 000004
【図３】
2005175909.tif 000005
【図４】
2005175909.tif 000006
【図５】
2005175909.tif 000007
【図６】
2005175909.tif 000008
【図７】
2005175909.tif 000009
【図８】
2005175909.tif 000010
【図９】
2005175909.tif 000011
【図１０】
2005175909.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2005175909.tif 000015
【図１４】
2005175909.tif 000016
【図１５】
2005175909.tif 000017
【図１６】
2005175909.tif 000018
【図１７】
2005175909.tif 000019
【図１８】
2005175909.tif 000020