(57)【要約】  【課題】  撮像素子のキズの検出漏れおよび誤検出を軽減して、良好なキズ補正の精度を向上させる。  【解決手段】  映像信号処理装置１は、キズ検出用撮像制御手段として機能する撮像制御部１９によって、撮像素子の露光量をキズ検出のためのキズ検出用露光量にする露光制御がおこなわれ、その下で、撮像素子にてキズ検出用映像信号が生成される。そして、キズ検出部１５は、このキズ検出用映像信号を用いて撮像素子のキズを検出し、キズ補正部１７では、検出されたキズに基づいて被写体の映像信号が補正される。【選択図】  図１
2005142722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子の露光量をキズ検出のためのキズ検出用露光量にする露光制御の下で、前記撮像素子にキズ検出用映像信号を生成させるキズ検出用撮像制御手段と、
前記キズ検出用映像信号を用いて、前記撮像素子のキズを検出するキズ検出手段と、
前記キズ検出手段で検出されたキズに基づいて、前記撮像素子にて得られた被写体の映像信号を補正するキズ補正手段と
を含むことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項２】
前記キズ検出手段にて検出されたキズの位置の情報を格納するキズ位置情報格納手段を含み、
前記キズ補正手段は、前記キズ位置情報格納手段に格納されたキズの位置の情報を用いて、前記被写体の映像信号を補正することを特徴とする請求項１記載の映像信号処理装置。
【請求項３】
前記キズ検出用撮像制御手段は、前記撮像素子に複数のキズ検出用映像信号を生成させ、
前記複数のキズ検出用映像信号の各々から前記キズ検出手段にて検出されたキズを、画素ごとに統計処理するキズ統計処理手段を含み、
前記キズ補正手段は、前記キズ統計処理手段での統計処理の結果に基づいて、前記被写体の映像信号を補正することを特徴とする請求項１記載の映像信号処理装置。
【請求項４】
前記キズ検出用撮像制御手段は、電源投入直後に、前記撮像素子に前記キズ検出用映像信号を生成させることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の映像信号処理装置。
【請求項５】
前記キズ検出用撮像制御手段は、前記撮像素子の白キズを検出するために、前記露光制御において、正常画素が所定のレベル以下の輝度値を発生するキズ検出用露光量へと前記撮像素子の露光量を制御することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の映像信号処理装置。
【請求項６】
前記キズ検出用撮像制御手段は、前記撮像素子の黒キズを検出するために、前記露光制御において、正常画素が所定のレベル以上の輝度値を発生するキズ検出用露光量へと前記撮像素子の露光量を制御することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の映像信号処理装置。
【請求項７】
前記キズ検出用撮像制御手段は、前記露光制御として、絞りを所定のキズ検出用絞りにすることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の映像信号処理装置。
【請求項８】
前記キズ検出用撮像制御手段は、前記露光制御として、前記撮像素子の露光時間を所定のキズ検出用露光時間にすることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の映像信号処理装置。
【請求項９】
前記撮像制御手段は、前記露光制御として、絞り所定のキズ検出用絞りにするとともに前記撮像素子の露光時間を所定のキズ検出用露光時間にすることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の映像信号処理装置。
【請求項１０】
前記キズ補正手段にて補正された映像信号に対して、さらに前記キズ検出手段で検出されたキズに基づいて、画像処理を施す画像処理装置を備えたことを特徴とする請求項２記載の映像信号処理装置。
【請求項１１】
所定の信号レベルを得るための露光制御の下で、撮像素子にキズ検出用映像信号を生成させるキズ検出用撮像制御手段と、
前記キズ検出用映像信号から、前記所定の信号レベルと異なる輝度値を発生する画素を前記撮像素子のキズとして検出するキズ検出手段と、
前記キズ検出手段で検出されたキズに基づいて、前記撮像素子にて得られた被写体の映像信号を補正するキズ補正手段と
を含むことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項１２】
撮像素子の露光量をキズ検出のためのキズ検出用露光量にする露光制御の下で、前記撮像素子にてキズ検出用映像信号を生成するキズ検出用撮像ステップと、
前記キズ検出用映像信号を用いて、前記撮像素子のキズを検出するキズ検出ステップと、
前記キズ検出ステップにて検出されたキズに基づいて、前記撮像素子にて得られた被写体の映像信号を補正するキズ補正ステップと
を含むことを特徴とする映像信号処理方法。
【請求項１３】
前記キズ検出用撮像ステップは、電源投入直後に行われることを特徴とする請求項１２記載の映像信号処理方法。
【請求項１４】
前記キズ検出用撮像ステップでは、複数のキズ検出用映像信号を生成し、
前記複数のキズ検出用映像信号の各々から前記キズ検出ステップにて検出されたキズを画素ごとに統計処理するキズ統計処理ステップを含み、
前記キズ補正ステップは、前記統計処理の結果に基づいて、前記被写体の映像信号を補正することを特徴とする請求項１２または１３に記載の映像信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＣＤ等の撮像素子によって生成された映像信号を処理する映像信号処理装置に関し、特に、撮像素子に存在するキズ（画素欠陥）を検出して、映像信号のキズを補正する映像信号処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＣＣＤ等の半導体で形成された撮像素子は、半導体の局所的な結晶欠陥等による画素単位の欠陥、すなわちキズを含むことがある。このようなキズをもつ撮像素子によって被写体を撮像すると、被写体の光学像に応じた適正な映像信号が得られず、そのために映像信号の画質が劣化する。
【０００３】
撮像素子のキズには、白キズと黒キズとがある。白キズは、画素への入射光量に関わらず、常に一定の高いバイアス電圧が加算されてしまう画素欠陥である。したがって、白キズを有する画素の出力（画素値）は、一般的に本来の適正なレベルよりも高くなる。そして、白キズによる影響は、映像上では高輝度の白い点となって現れる。一方、黒キズは、正常な画素よりも光電感度が極端に低い画素がもつ画素欠陥である。したがって、黒キズを有する画素からの出力（画素値）は、本来の適正なレベルよりも低くなる。そして、黒キズによる影響は、映像上では低輝度の黒い点となって現れる。
【０００４】
従来より、上記のようなキズによる画質劣化を改善するためにキズ補正処理が行われる。このキズ補正処理では、まずキズのある画素が検出され、次にキズのある画素の映像信号が補正される。キズを検出する処理では、撮像素子にて得られた映像信号の中から、隣接する画素と比較して極端に高輝度である画素が白キズとして検出され、また、隣接する画素と比較して極端に低輝度である画素が黒キズとして検出される。すなわち、隣接する画素との画素値の差分が所定のしきい値より大きい場合に、キズであると判断される。そして、白キズ、黒キズとして検出された画素は、キズによる画質劣化を改善するように画素値が補正される。
【０００５】
撮像素子のキズによる画質劣化を改善する従来の技術は、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１には、特に白キズの検出精度を向上させる技術が記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−７６７５号公報（第００２２−００２５段落、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図１３は、従来の映像信号処理装置における、白キズを有する撮像素子によって生成された映像信号の画素値を示す図である。図１３の例では、映像信号の高輝度部分に白キズがあるために、キズのある画素とそれに隣接する正常画素との画素値の差分が小さくなってしまう。その結果、隣接する画素間の画素値の差分によってキズの有無を判断することが容易でない。同様に、図１４は黒キズを有する映像信号を示しており、映像信号の低輝度部分に黒キズがある場合には、キズのある画素とそれに隣接する正常画素との画素値の差分は小さくなってしまい、キズ検出が容易でない。特に、映像信号がガンマ補正されると、このような高輝度部分や低輝度部分での画素値の差分はさらに小さくなる。キズのある画素と正常画素との画素値の差分が小さいと、キズのある画素が正常画素に埋もれて検出されなくなる検出漏れや、正常画素をキズのある画素として検出してしまう誤検出が起こりやすくなり、キズの検出精度が低下する。
【０００８】
特許文献１に記載の技術では、隣接する画素間の差分を評価して白キズを検出するにあたって、高輝度部分では白キズと判断するためのしきい値を下げており、画素値の差分が比較的小さい高輝度部分での白キズの検出精度を向上し、白キズの検出漏れを減らしている。しかしながら、高輝度部分でキズ検出のしきい値を下げたとしても、キズのある画素と正常画素との画素値の差分が小さいことには変わりなく、小さな差分に起因する検出漏れや誤検出の可能性は依然として存在する。
【０００９】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたものであって、撮像素子のキズの検出漏れや誤検出を低減して、撮像素子により得られた被写体の映像信号の画質を向上する技術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】
【００１０】
本発明の映像信号処理装置は、撮像素子の露光量をキズ検出のためのキズ検出用露光量にする露光制御の下で、前記撮像素子にキズ検出用映像信号を生成させるキズ検出用撮像制御手段と、前記キズ検出用映像信号を用いて、前記撮像素子のキズを検出するキズ検出手段と、前記キズ検出手段で検出されたキズに基づいて、前記撮像素子にて得られた被写体の映像信号を補正するキズ補正手段とを含む構成を有している。
【００１１】
この構成により、撮像素子の露光量をキズ検出のためのキズ検出用露光量にする露光制御の下で、前記撮像素子にてキズ検出用映像信号が生成される。キズ検出手段は、キズ検出用露光量の下での正常な画素の輝度値が得られるか否かによってキズの有無を検出できる。したがって、キズの検出漏れや誤検出が低減され、被写体の映像信号を良好にキズ補正できる。
【００１２】
また、本発明の映像信号処理装置は、前記キズ検出手段にて検出されたキズの位置の情報を格納するキズ位置情報格納手段を含み、前記キズ補正手段は、前記キズ位置情報格納手段に格納されたキズの位置の情報を用いて、前記被写体の映像信号を補正する構成を有している。
【００１３】
この構成により、あらかじめキズ検出用映像信号を用いて撮像素子のキズを検出してその位置の情報を格納しておき、被写体の映像信号のキズ補正をする際には、格納されたキズの位置の情報を用いるので、キズ補正の処理を迅速に行うことができる。すなわち、映像信号のキズ補正を行う前にその映像信号を用いてキズを検出する場合と比較して、上記の映像信号処理装置では、あらかじめキズの検出を行っているので、キズ補正の時間が短縮される。
【００１４】
また、本発明の映像信号処理装置は、前記キズ検出用撮像制御手段が、前記撮像素子に複数のキズ検出用映像信号を生成させる構成を有している。さらに、本発明の映像信号処理装置は、前記複数のキズ検出用映像信号の各々から前記キズ検出手段にて検出されたキズを、画素ごとに統計処理するキズ統計処理手段を含み、前記キズ補正手段は、前記キズ統計処理手段での統計処理の結果に基づいて、前記被写体の映像信号を補正する構成を有している。
【００１５】
この構成により、統計処理の結果に基づいて、キズのある画素が決定されるので、キズの検出精度が向上し、キズでない画素がキズ補正されたりキズのある画素がキズ補正されなかったりといったことを低減できる。
【００１６】
また、本発明の映像信号処理装置は、前記キズ検出用撮像制御手段が、電源投入直後に、前記撮像素子に前記キズ検出用映像信号を生成させる構成を有している。
【００１７】
この構成により、電源投入直後に、キズ検出用映像信号が生成され、キズの位置の情報を格納しておくので、通常の撮像に支障をきたすことなく、キズの検出に基づいた映像信号のキズ補正を行うことができ、また、電源投入直後にキズの位置の情報が格納された後には、直ちに被写体の映像信号のキズ補正を行うことができる。
【００１８】
また、本発明の映像信号処理装置は、前記キズ検出用撮像制御手段が、前記撮像素子の白キズを検出するために、前記露光制御において、正常画素が所定のレベル以下の輝度値になるキズ検出用露光量へと前記撮像素子の露光量を制御する構成を有している。
【００１９】
白キズの画素の画素値は、露光量が抑えられているときでも高い画素値となるので、この構成により、正常画素の画素値は一様に低くなるとともに、白キズのある画素の画素値が際だって高くなる。したがって、キズ検出手段による白キズの検出漏れや誤検出を低減できる。なお、この露光制御において、絞りを完全に閉めるなどして、露光をゼロにしてよい。
【００２０】
また、本発明の映像信号処理装置は、前記キズ検出用撮像制御手段が、前記撮像素子の黒キズを検出するために、前記露光制御において、正常画素が所定のレベル以上の輝度値になるキズ検出用露光量へと前記撮像素子の露光量を制御する構成を有している。
【００２１】
黒キズの画素からの出力は、露光量が大きいときでも低い画素値となるので、この構成により、正常画素の画素値は一様に高くなるとともに黒キズの画素の画素値が際だって低くなる。したがって、キズ検出手段による黒キズの検出漏れや誤検出を低減できる。
【００２２】
また、本発明の映像信号処理装置は、前記キズ検出用撮像制御手段が、前記露光制御として、絞りを所定のキズ検出用絞りにする構成を有している。
【００２３】
撮像素子の露光の量は、絞りと露光時間によって決まるが、この構成により、絞りによって露光を制御すれば、簡単な構成で露光制御を行える。また、電源投入直後の最初のフレームで白キズ検出用映像信号を生成する場合には、電源投入前に絞りが閉じた状態であれば、電源投入後に絞りを作動させることなく白キズ検出用映像信号を生成できるので、絞りの作動にかかる時間が必要なくなると考えられ、これにより、キズ検出に要する時間が短縮される。
【００２４】
また、本発明の映像信号処理装置では、前記キズ検出用撮像制御手段が、前記露光制御として、前記撮像素子の露光時間を所定のキズ検出用露光時間にする構成を有している。
【００２５】
この構成により、絞りを調節する機能を備えていない簡易な装置においても、撮像素子の露光量をキズ検出用露光量にする露光制御を行える。この構成により、露光時間を十分に長くとることで、露光量を十分に上げることができる。したがって、撮像素子に入射する光の光量が小さい状況下でも、良好に黒キズ検出用露光量を実現できる。
【００２６】
また、本発明の映像信号処理装置は、前記撮像制御手段が、前記露光制御として、絞り所定のキズ検出用絞りにするとともに前記撮像素子の露光時間を所定のキズ検出用露光時間にする構成を有している。
【００２７】
この構成により、絞りおよび撮像素子の露光時間の制御により、白キズおよび黒キズの各々に適した大きな露光量と小さな露光量での撮像ができる。
【００２８】
また、本発明の映像信号処理装置は前記キズ補正手段にて補正された映像信号に対して、さらに、前記キズ検出手段にて検出されたキズに基づいて、画像処理を施す画像処理装置を備えた構成を有している。
【００２９】
この構成により、画像処理装置にて撮像素子のキズを考慮した画像処理を行うことができる。特に、画像処理において、キズのある画素の重みを軽くして（キズのある画素の重みをゼロにしてもよい）処理すれば、精度の高い画像処理を行うことができる。
【００３０】
また、本発明の映像信号処理装置は、所定の信号レベルを得るための露光制御の下で、撮像素子にキズ検出用映像信号を生成させるキズ検出用撮像制御手段と、前記キズ検出用映像信号から、前記所定の信号レベルと異なる輝度値を発生する画素を前記撮像素子のキズとして検出するキズ検出手段と、前記キズ検出手段で検出されたキズに基づいて、前記撮像素子にて得られた被写体の映像信号を補正するキズ補正手段とを含む構成を有している。
【００３１】
この構成により、キズ検出用映像信号では、正常画素の輝度は露光制御に応じた所定の信号レベルになっている。この信号レベルから異なる輝度値を発生する画像をキズとして検出することにより、キズの検出漏れや誤検出が減り、キズ補正手段にて良好にキズ補正できる。
【００３２】
また、本発明の映像信号処理方法は、撮像素子の露光量をキズ検出のためのキズ検出用露光量にする露光制御の下で、前記撮像素子にてキズ検出用映像信号を生成するキズ検出用撮像ステップと、前記キズ検出用映像信号を用いて、前記撮像素子のキズを検出するキズ検出ステップと、前記キズ検出ステップにて検出されたキズに基づいて、前記撮像素子にて得られた被写体の映像信号を補正するキズ補正ステップとを含む構成を有している。
【００３３】
この構成により、撮像素子の露光量をキズ検出のためのキズ検出用露光量にする露光制御の下で、前記撮像素子にてキズ検出用映像信号が生成される。キズ検出ステップでは、キズ検出用露光量の下での正常な画素の輝度値が得られるか否かによってキズの有無を検出できる。したがって、キズの検出漏れや誤検出が低減され、被写体の映像信号を良好にキズ補正できる。
【００３４】
また、本発明の映像信号処理方法は、前記キズ検出用撮像ステップが、電源投入直後に行われる構成を有している。
【００３５】
この構成により、電源投入直後に、キズ検出用映像信号が生成され、キズの位置の情報を格納しておくので、通常の撮像に支障をきたすことなく、キズの検出に基づいた映像信号のキズ補正を行うことができ、また、電源投入直後にキズの位置の情報が格納された後には、直ちに被写体の映像信号のキズ補正を行うことができる。
【００３６】
また、本発明の映像信号処理方法は、前記キズ検出用撮像ステップで、複数のキズ検出用映像信号を生成する。そして、本発明の映像信号処理方法は、さらに、前記複数のキズ検出用映像信号の各々から前記キズ検出ステップにて検出されたキズを画素ごとに統計処理するキズ統計処理ステップを含み、前記キズ補正ステップは、前記統計処理の結果に基づいて、前記被写体の映像信号を補正する構成を有している。
【００３７】
この構成により、統計処理の結果に基づいて、キズのある画素が決定されるので、キズの検出精度が向上し、キズでない画素がキズ補正されたりキズのある画素がキズ補正されなかったりといったことを低減できる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明は、撮像素子の露光量をキズ検出のためのキズ検出用露光量にする露光制御の下で生成されたキズ検出用映像信号を用いて、撮像素子のキズを検出することにより、キズの検出漏れや誤検出が低減され、キズ補正を良好に行うことができ、キズの影響の少ない映像信号が得られるという優れた効果を有する映像信号処理装置を提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の実施の形態の映像信号処理装置について、図面を用いて説明する。
【００４０】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態の映像信号処理装置を示すブロック図である。
図１において、映像信号処理装置１は、レンズ１０、絞り１１、撮像素子１２、前処理部１３、Ａ／Ｄ変換器１４および撮像制御部１９を備えたデジタルビデオカメラである。レンズ１０は、被写体からの光を集光してフォーカス調整を行う。絞り１１は、レンズ１０を透過した光を開口から撮像素子１２に通過させる。絞り１１は、その開口径を調節する機構を有している。撮像素子１２は、平面上に配置された多数の画素からなり、各画素で受光した光をアナログの電気信号に変換する。電気信号は、アナログ映像信号として撮像素子１２から出力される。前処理部１３は、撮像素子１２から出力されたアナログ映像信号のリセットノイズを除去するＣＤＳ回路、ノイズ成分が除去されたアナログ映像信号が一定の信号レベルを保持するように振幅調整を行うＡＧＣ回路、および振幅調整されたアナログ映像信号に対してＡ／Ｄ変換するためにクランプを行う回路で構成される。Ａ／Ｄ変換器１４は、前処理部１３から出力されたアナログ映像信号をデジタルの映像信号に変換する。
【００４１】
撮像制御部１９は、レンズ１０、絞り１１、撮像素子１２、前処理部１３およびＡ／Ｄ変換器１４の駆動、ならびにフラッシュの発光など、撮像に必要な制御を行い、映像信号を生成させる。このとき、絞り１１が大きいほど撮像素子１２の露光量が大きくなり、また、撮像素子１２の撮像処理における露光時間が長いほど撮像素子１２の露光量が大きくなる。撮像制御部１９は、絞り制御部１９１および撮像素子駆動部１９２を含んでいる。これらの絞り制御部１９１、撮像素子駆動部１９２を用いた、キズ検出のための撮像制御については後述する。
【００４２】
映像信号処理装置１は、キズ検出部１５およびキズ位置情報格納部１６を備えている。キズ検出部１５は、Ａ／Ｄ変換器１４から出力された映像信号を用いて、撮像素子１２のキズを検出する。キズ検出部１５は、検出の結果に基づいて、いずれの画素がキズであるかを示すキズ検出情報信号Ｓ１５を生成する。
【００４３】
図２は、キズ検出部１５の構成を示している。Ａ／Ｄ変換器１４からキズ検出部１５に入力された映像信号は、画素ごとに比較器３１に入力される。キズ検出部１５には、キズを検出するための画素値のしきい値が設定されている。比較器３１は、入力された映像信号の画素値としきい値とを画素ごとに比較する。
【００４４】
比較器３１は、入力された画素値がしきい値以上である場合には、キズであることを示す“Ｈ”信号を出力する。反対に、入力された画素値がしきい値未満である場合には、比較器３１は、正常画素であることを示す“Ｌ”信号を出力する。このようにして、キズ検出部１５は、１フレームの映像信号について、キズ検出情報信号Ｓ１５として、画素ごとに“Ｈ”または“Ｌ”の信号を出力する。なお、キズ検出部１５のしきい値の設定については、後述する。
【００４５】
図３は、キズ検出部１５の他の例の構成を示すブロック図である。図３に示されるように、Ａ／Ｄ変換器１４からキズ検出部１５に入力された映像信号は、画素ごとに順次フリップフロップ（以下、「ＦＦ」と表記する）４１、４２を通る。前段にあるＦＦ４１の出力を注目画素の画素値Ｙｎとして、その前後の画素の画素値Ｙｎ−１、Ｙｎ＋１をそれぞれＦＦ４２からの出力、ＦＦ４１への入力から得る。そして、加算器４３および加算器４４にて隣接する画素間の差分を生成して、比較器４５および比較器４６にてしきい値と比較する。具体的には、加算器４３にて注目画素の画素値Ｙｎと、その１画素前の画素の画素値Ｙｎ−１の正負を逆転させた値とを加算して、両画素値の差分を生成し、この差分としきい値Ａとを比較器４５で比較する。また、同様にして、加算器４４にて注目画素の画素値Ｙｎと、注目画素の１画素後の画素の画素値Ｙｎ＋１の正負を逆転させた値とを加算することにより、両画素値の差分を生成し、この差分としきい値Ｂとを比較器４６で比較する。
【００４６】
そして、比較器４５および比較器４６の出力はＡＮＤ回路４７に入力される。ＹｎとＹｎ−１との差分、ＹｎとＹｎ＋１との差分がいずれもしきい値よりも大きい場合には、ＡＮＤ回路４７の出力が“Ｈ”となり、注目画素がキズとして検出される。ＹｎとＹｎ−１との差分、ＹｎとＹｎ＋１との差分のうち少なくとも一方がしきい値よりも小さい場合には、ＡＮＤ回路４７の出力が“Ｌ”となり、注目画素は正常画素であるとみなされる。キズ検出部１５は、注目画素ごとにキズのある画素であるか正常画素であるかを示すキズ検出情報信号Ｓ１５を出力する。
【００４７】
そして、キズ位置情報格納部１６は、後述する撮像制御情報信号Ｓ１９に基づいて、キズ検出部１５から出力されるキズ検出情報信号Ｓ１５を取り込む。ここで、キズ検出部１５からは、キズ検出情報信号Ｓ１５として、各画素について“Ｈ”または”Ｌ”を示す信号が、画素の位置に応じた順番で出力される。したがって、キズ位置情報格納部１６は、各画素についての“Ｈ”または“Ｌ”の情報を、その画素の位置が分かる状態で格納する。このようにして格納される信号がキズ位置情報信号Ｓ１６となる。
【００４８】
映像信号処理装置１は、さらにキズ補正部１７を備えている。キズ補正部１７は、Ａ／Ｄ変換器１４から補正対象となる被写体の映像信号を取り込み、キズ位置情報格納部１６に格納されたキズ位置情報信号Ｓ１６に基づいて、補正対象の映像信号をキズ補正する。
【００４９】
図４は、キズ補正部１７の構成を示すブロック図である。Ａ／Ｄ変換器１４からキズ補正部１７に入力された被写体の映像信号は、画素ごとに順次ＦＦ５１、５２を通る。前段にあるＦＦ５１の出力を注目画素の画素値Ｙｎとして、その前後の画素の画素値Ｙｎ−１、Ｙｎ＋１をそれぞれ、ＦＦ５２からの出力、ＦＦ５１への入力から得る。注目画素の前後の画素の画素値Ｙｎ−１、Ｙｎ＋１は、加算器５３にて加算され、除算器５４にて２分の１にされる。すなわち、除算器５４からの出力は、注目画素の前後の画素の平均値であり、これが注目画素の補正画素値とされる。
【００５０】
キズ補正部１７からは、セレクタ５５によって、注目画素の画素値Ｙｎまたは補正画素値のいずれかが出力される。セレクタ５５には、キズ位置情報格納部１６からキズ位置情報信号Ｓ１６が入力される。セレクタ５５は、キズ位置情報信号Ｓ１６に応じて動作し、注目画素ごとに、信号が“Ｈ”であれば、除算器５４からの補正画素値を出力させ、信号が“Ｌ”であれば、Ａ／Ｄ変換器１４から入力された注目画素の画素値Ｙｎをそのまま出力させる。
【００５１】
図１に示されるように、映像信号処理装置１は、さらにカメラプロセス部１８を備えている。カメラプロセス部１８は、キズ補正部１７にてキズ補正された映像信号に対して、輝度信号生成、色差信号生成等の処理を行う。
【００５２】
以上のように構成された映像信号処理装置について、その動作を説明する。
図５は、第１の実施の形態における時間（フレーム）と絞り１１の開口との関係を示す図である。本実施の形態では、撮像制御部１９によるキズを検出するための撮像制御によって、撮像素子１２の白キズを検出する処理が行われる。図５に示されるように、電源が投入されると、まず１フレーム目は、白キズ検出期間とされる。この白キズ検出期間では、撮像素子１２の露光量を白キズ検出のためのキズ検出用露光量にする露光制御が行われる。
【００５３】
この白キズ検出期間では、絞り制御部１９１によって絞り１１がキズ検出用の絞りとされた上で映像信号が生成される。すなわち、絞り制御部１９１によって絞り１１は完全に閉じられて、撮像素子１２の露光がほぼゼロにされた状態で、撮像素子１２にて映像信号が生成される。そして、２フレーム目以降は、絞り１１が標準の開口径とされて、撮像素子１２にて被写体の映像信号が生成される。このように、撮像素子１２の露光量を白キズ検出のためのキズ検出用露光量にする露光制御をした上で撮像素子１２に撮像を行わせる撮像制御手段１９は、本発明のキズ検出用撮像制御手段に相当する。
【００５４】
この白キズ検出期間に撮像制御部１９による撮像制御によって得られた映像信号（以下、「白キズ検出用映像信号」という）は、Ａ／Ｄ変換器１４からキズ検出部１５に入力され、キズ検出の対象となる。キズ検出部１５では、白キズ検出用映像信号を用いて、画素ごとに、キズを検出して、キズの有無を示すキズ検出情報信号Ｓ１５を出力する。撮像制御部１９は、白キズ検出期間に、白キズ検出期間であることを示す撮像制御情報信号Ｓ１９を出力する。キズ位置情報格納部１６は、この撮像制御情報信号Ｓ１９の入力を受けて、キズ検出部１５からキズ検出情報信号Ｓ１５を取り込み、キズ位置情報信号Ｓ１６として格納する。
【００５５】
そして、２フレーム目以降の通常の撮像において、撮像素子１２にて得られた被写体の映像信号は、Ａ／Ｄ変換器１４からキズ補正部１７に入力されて、キズ補正の対象となる。キズ補正部１７は、キズ位置情報格納部１６に格納されているキズ位置情報信号Ｓ１６に従って、キズ検出部１５にて検出されたキズに基づく補正を行う。
【００５６】
このように、本実施の形態では、電源投入直後の最初のフレームを使って白キズ検出用映像信号を生成してキズを検出し、キズ位置情報格納部１６にキズ位置情報を格納するので、その後はキズ位置情報格納部１６に格納されたキズ位置情報信号Ｓ１６を用いて、被写体の映像信号のキズ補正を行える。したがって、電源投入直後の２フレーム目からキズ位置情報を用いたキズ補正を行うことができる。
【００５７】
図６は、白キズ検出用映像信号を示す図である。白キズ検出期間では、絞り１１が閉じられるので、露光アンダーの状態になり、正常画素であればその信号レベルすなわち画素値は、１０程度にしかならない。これに対し、白キズの画素は、絞り１１が閉じているにもかかわらず、画素値が１０００程度にもなる。このように、白キズ検出期間では絞り１１が閉じられるので、白キズの画素と正常画素との画素値の差が十分に大きくなる。したがって、このような白キズ検出用映像信号を用いれば、キズの検出漏れや誤検出を低減できる。
【００５８】
ここで、再び図１３を参照して、本実施の形態と従来例とを比較する。
【００５９】
まず、従来の場合には、白キズの画素が映像信号の高輝度部分になることがあり得る。この場合には、高輝度部分では図１３に示すように画素値が、例えば９００程度になる。このような場合には、しきい値を例えば９００以上と高く設定することも考えられる。しかし、正常画素とキズのある画素と画素値の差分が小さいと精度のよいキズ検出は困難である。
【００６０】
これに対して、本実施の形態では、白キズ検出期間に露光アンダーの状態にして撮像したキズ検出用映像信号を用いるので、正常画素であれば例えば、図６に示すように、一様に１０程度の信号レベルになる。したがって、この信号レベルを大きく上回る画素を白キズとして検出すればよい。しきい値は例えば１００に設定すればよい。このように、本実施の形態では、キズ検出用映像信号を用いることで、従来のような映像信号の高輝度部分の測定精度への影響を排除し、検出精度を向上できる。本実施の形態の場合は、図２のような簡単な構成によっても確実に白キズを検出できる。
【００６１】
また、本実施の形態は、キズ検出部１５を従来と同様の構成、すなわち図３に示す構成とした場合にも従来例と比較して有利である。
【００６２】
図２に示されるキズ検出部１５の構成では、画素値の絶対値をしきい値と比較していたのに対して、図３に示される構成では、隣接する画素間の画素値の差分をしきい値と比較することにより、キズの有無を判断している。図１３の例では、白キズのある画素と正常画素との差が１００程度しかないので、しきい値も１００以下になる。しかし、しきい値が小さいと、キズの検出漏れや誤検出が生じやすく、精度のよいキズ検出が困難である。
【００６３】
これに対して、本実施の形態では、絞り１１を閉じて露光を抑えた状態で白キズ検出用映像信号を生成している。この白キズ検出用映像信号は、正常画素であれば画素値は例えば１０程度となり、白キズの画素は露光にかかわらず画素値が１０００程度になる。したがって、図６に示されるように、映像信号中に高輝度部分のようなものがなくなり、正常画素と白キズの画素との画素値の差分は１０００程度と十分大きくなる。したがって、キズ検出部１５を図３に示す構成としたとき、すなわち、従来例と同様に、隣接する画素間の画素値の差分を評価することにより白キズを検出する構成としたときに、白キズとして検出するための画素間の差分のしきい値を例えば５００に設定しておけば、隣接する正常画素の画素値との差分が１０００程度となる白キズの画素を確実に検出できる。また、例えばしきい値を５００に設定した場合には、仮に正常画素同士の画素値との差分が４００程度であったとしても、そのような正常画素を白キズの画素として検出してしまうという誤検出を防ぐことができる。
【００６４】
このように、本実施の形態では、白キズの検出漏れや誤検出が軽減され、精度の高いキズ検出が可能となる。また、キズ補正部１７では、２フレーム目以降の被写体の映像信号について、このような高精度のキズ検出に基づいて精度の高いキズ補正を行うことができる。そして、カメラプロセス部１８では、白キズが精度よく補正された映像信号を基に輝度信号の生成、色差信号の生成等の処理を行うことができる。よって、映像信号処理装置１からは、カメラプロセス部１８の出力として、良好な被写体の映像信号を得ることができる。
【００６５】
なお、上記の例では、白キズ検出期間に絞り１１を完全に閉めて、露光量をほぼゼロの状態として白キズ検出用映像信号を生成したが、露光アンダーの状態が実現でき、正常画素と白キズの画素との画素値の差分が十分に大きくなるのであれば、絞り１１が開いていてもよい。また、上記の例では、絞り１１を閉めることで露光アンダーの状態を作ったが、本発明の露光制御は、これに限らず、レンズカバーを閉めることで露光アンダーの状態を実現してもよい。
【００６６】
（第２の実施の形態）
図７は、本発明の第２の実施の形態の映像信号処理装置を示すブロック図である。
図７に示す映像信号処理装置２において、図１に示す第１の実施の形態の映像信号処理装置１と同様の構成については、説明を省略する。
【００６７】
本実施の形態の映像信号処理装置２では、キズ検出部１５が、白キズ検出部１５１と黒キズ検出部１５２とからなり、白キズと黒キズの両方を検出する。白キズ検出部１５１は、第１の実施の形態のキズ検出部１５と同じ構成であり、図２または図３に示した構成を有する。
【００６８】
また、黒キズ検出部１５２も、以下の点を除き、図２または図３に示した構成を有する。まず、黒キズ検出部１５２が図２に示される構成を有する場合には、比較器３１は、入力された値が、設定されたしきい値よりも低いときに、黒キズであることを示す“Ｈ”信号を出力し、入力された値が、設定されたしきい値よりも高いときに、正常画素であることを示す“Ｌ”信号を出力する。また、黒キズ検出部１５２が図３に示される構成を有する場合は、加算器４３および加算器４４は、隣接する画素間の差分を生成する。具体的には、加算器４３は、注目画素の画素値Ｙｎの正負を逆転させた値と、その１画素前の画素値Ｙｎ−１とを加算して両画素間の差分を生成し、加算器４４も同様に、注目画素の画素値Ｙｎの正負を逆転させた値と、その１画素後の画素値Ｙｎ＋１とを加算して両画素間の差分を生成する。そして、ＡＮＤ回路４７は、比較器４５、４６での比較において、加算器４３、４４からの出力が、いずれもそれらのしきい値を上回る場合に、黒キズであることを示す“Ｈ”信号を出力し、比較器４５、４６での比較において、加算器４３、４４からの出力の少なくとも一方がしきい値を下回る場合に、正常画素であることを示す“Ｌ”信号を出力する。
【００６９】
図８は、第２の実施の形態における時間（フレーム）と絞り１１の開口との関係を示す図である。本実施の形態では、図８に示されるように、電源が投入されると、撮像制御部１９の制御によって、まず１フレーム目は、白キズ検出期間とされ、次いで２フレーム目は黒キズ検出期間とされ、３フレーム目以降に通常の撮像状態とされる。白キズ検出期間では、第１の実施の形態と同様に、撮像素子１２の露光量を白キズ検出のためのキズ検出用露光量にする露光制御が行われる。黒キズ検出期間では、撮像素子１２の露光量を黒キズ検出のためのキズ検出用露光量にする露光制御が行われる。
【００７０】
この白キズ検出期間では、絞り制御部１９１によって絞り１１が白キズ検出用の絞りとされた上で映像信号が生成される。すなわち、絞り制御部１９１によって絞り１１は完全に閉じられ、撮像素子１２の露光がほぼゼロにされた状態で、撮像素子１２にて映像信号が生成される。そして、黒キズ検出期間では、絞り制御部１９１によって絞り１１が黒キズ検出用の絞りとされた上で映像信号が生成される。すなわち、絞り制御部１９１によって絞り１１が最大限に開かれた開放状態で、映像信号が生成される。３フレーム目以降は、絞り１１は標準の開口径とされて、被写体の映像信号が生成される。このように、撮像素子１２の露光量をキズ検出用露光量にする露光制御をした上で撮像素子１２に撮像を行わせる撮像制御手段１９は、本発明のキズ検出用撮像制御手段に相当する。
【００７１】
白キズ検出期間に撮像制御部１９による白キズ検出のための撮像制御によって得られた映像信号（白キズ検出用映像信号）は、Ａ／Ｄ変換器１４から白キズ検出部１５１に入力され、白キズ検出の対象となる。そして、黒キズ検出期間に撮像制御部１９による黒キズ検出のための撮像制御によって得られた映像信号（以下、「黒キズ検出用映像信号」という）は、Ａ／Ｄ変換器１４から黒キズ検出部１５２に入力され、黒キズ検出の対象となる。
【００７２】
白キズ検出部１５１は、白キズ検出用映像信号を用いて、画素ごとに、白キズを検出して白キズの有無を示す白キズ検出情報信号Ｓ１５１を出力する。黒キズ検出部１５２も同様に、黒キズ検出用映像信号を用いて、画素ごとに、黒キズを検出して黒キズの有無を示す黒キズ検出情報信号Ｓ１５２を出力する。撮像制御部１９は、白キズ検出期間および黒キズ検出期間のそれぞれで、白キズ検出期間および黒キズ検出期間であることを示す撮像制御情報信号Ｓ１９を出力する。キズ位置情報格納部１６は、この撮像制御情報信号Ｓ１９の入力を受けて、白キズ検出部１５１または黒キズ検出部１５２から白キズ検出情報信号Ｓ１５１、黒キズ検出情報信号Ｓ１５２を取り込み、キズ位置情報信号Ｓ１６として格納する。
【００７３】
そして、３フレーム目以降の通常の撮像において、撮像素子１２にて得られた被写体の映像信号は、Ａ／Ｄ変換器１４からキズ補正部１７に入力されて、キズ補正の対象となる。キズ補正部１７は、キズ位置情報格納部１６に格納されているキズ位置情報信号Ｓ１６に従って、白キズ検出部１５１および黒キズ検出部１５２にて検出された白キズおよび黒キズに基づく補正を行う。
【００７４】
このように、本実施の形態では、電源投入直後の最初の２フレームを使って白キズ検出用映像信号および黒キズ検出用映像信号を生成して白キズおよび黒キズを検出し、キズ位置情報格納部１６にキズ位置情報を格納するので、その後はキズ位置情報格納部１６に格納されたキズ位置情報を用いて、被写体の映像信号のキズ補正を行える。したがって、電源投入直後の３フレーム目からキズ位置情報を用いたキズ補正を行うことができる。
【００７５】
ここで、キズ位置情報格納部１６は、白キズ検出部１５１および黒キズ検出部１５２から出力されたそれぞれの白キズ検出情報信号Ｓ１５１と黒キズ検出情報信号Ｓ１５２とを別々に格納してもよいし、両者をまとめて格納してもよい。さらに、両者をまとめて格納する場合には、キズ位置情報信号Ｓ１６を、画素ごとに白キズであるか黒キズであるか正常画素であるかを示す情報としてもよいし、白キズと黒キズとを区別せずに、キズのある画素であるか正常画素であるかを示す情報としてもよい。
【００７６】
キズ位置情報格納部１６が、白キズ検出情報信号Ｓ１５１と黒キズ検出情報信号Ｓ１５２とを別々に格納している場合には、キズ補正部１７にて被写体の映像信号のキズ補正をする際に、キズ位置情報格納部１６からキズ補正部１７に対して、画素ごとに、白キズ検出情報信号Ｓ１５１に基づくキズ位置情報信号Ｓ１６と、黒キズ検出情報信号Ｓ１５２に基づくキズ位置情報信号Ｓ１６が出力される。そして、キズ補正部１７では、画素ごとに、いずれかのキズ位置情報信号Ｓ１６が“Ｈ”であれば、セレクタ５５（図４参照）が補正画素値を出力させる。
【００７７】
一方、キズ位置情報格納部１６が、白キズ検出情報信号Ｓ１５１と黒キズ検出情報信号Ｓ１５２とをまとめてキズ位置情報信号Ｓ１６として格納している場合には、キズ補正部１７にて被写体の映像信号のキズ補正をする際には、キズ位置情報格納部１６は、第１の実施の形態と同様にして、キズ位置情報信号Ｓ１６を出力する。そして、キズ補正部１７では、画素ごとに、セレクタ５５が、キズ位置情報信号Ｓ１６に基づいて、注目画素の画素値または補正画素値のいずれかを出力させる。
【００７８】
図９は、黒キズ検出用映像信号を示す図である。黒キズ検出期間では、絞り１１が開放状態とされ、露光オーバーの状態になるので、正常画素であれば信号レベルすなわち画素値は、例えば１０００程度にもなる。これに対し、黒キズの画素は、絞り１１が開放であるにもかかわらず、画素値が例えば１０程度にしかならない。したがって、黒キズの画素と正常画素との画素値の差が十分に大きくなる。したがって、このような黒キズ検出用映像信号を用いれば、キズの検出漏れや誤検出を低減できる。
【００７９】
ここで、再び図１４を参照して、本実施の形態と従来例とを比較する。
【００８０】
まず、従来の場合には、黒キズの画素が映像信号の低輝度部分になることがあり得る。この場合には、低輝度部分では図１４に示すように、画素値が例えば５０程度になる。このような場合には、しきい値を例えば４０以下と低く設定することも考えられる。しかし、正常画素とキズのある画素との画素値の差分が小さいと、精度のよいキズ検出は困難である。
【００８１】
これに対して、本実施の形態では、黒キズ検出期間に露光オーバーの状態にして撮像した黒キズ検出用映像信号を用いるので、正常画素であれば例えば、図９に示すように、一様に１０００程度の信号レベルになる。したがって、この信号レベルを大きく下回る画素を黒キズとして検出すればよい。しきい値は例えば１００に設定すればよい。このように、本実施の形態では、黒キズ検出用映像信号を用いることで、従来のような映像信号の低輝度部分の測定精度への影響を排除し、検出精度を向上できる。本実施の形態の場合は、図２のような簡単な構成によっても確実に黒キズを検出できる。
【００８２】
また、本実施の形態は、黒キズ検出部１５２を従来と同様の構成、すなわち図３に示す構成とした場合にも従来例と比較して有利である。
【００８３】
図２に示される構成では、画素値の絶対値をしきい値と比較していたのに対して、図３に示される構成では、隣接する画素間の画素値の差分をしきい値と比較することにより、キズであるか否かを判断している。図１４の例では、黒キズのある画素と正常画素との差が４０程度しかないので、しきい値も４０以下になる。しかし、しきい値が小さいと、キズの検出漏れや誤検出が生じやすく、精度のよいキズ検出が困難である。
【００８４】
これに対して、本実施の形態では、絞り１１を開放状態にして露光を上げた状態で黒キズ検出用映像信号を生成している。この黒キズ検出用映像信号は、正常画素であれば画素値は例えば１０００程度となり、黒キズの画素は露光にかかわらず画素値が１０程度になる。したがって、図９に示されるように、映像信号中に体輝度部分のようなものがなくなり、正常画素と黒キズの画素との画素値の差分は１０００程度と十分大きくなる。したがって、黒キズ検出部１５２を図３に示す構成としたとき、すなわち、従来例と同様に、隣接する画素間の画素値の差分を評価することにより黒キズを検出する構成としたときに、黒キズとして検出するための画素間の差分のしきい値を例えば５００に設定しておけば、隣接する正常画素の画素値との差分が１０００程度となる黒キズの画素を確実に検出できる。また、例えばしきい値を５００に設定した場合には、仮に正常画素同士の画素値との差分が４００程度であったとしても、そのような正常画素を黒キズの画素として検出してしまうという誤検出を防ぐことができる。
【００８５】
なお、上記の例では、黒キズ検出期間では、撮像制御部１９の絞り制御部１９１によって絞り１１を黒キズ検出用の絞り（開放）にして黒キズ検出用映像信号を生成するという制御を行った。しかし、絞り１１を最大限に開放いたとしても、入射光量が足りずに、正常画素の画素値が十分に上がるだけの露光が得られないこともあり得る。そこで、黒キズ検出期間に、撮像制御部１９の撮像素子駆動部１９２が撮像素子１２の撮像時間を黒キズ検出用の露光時間にすることによって、露光オーバーの状態を作るようにしてもよい。すなわち、黒キズ検出期間では、撮像素子駆動部１９２によって撮像素子１２の露光時間を長くするよう制御してもよい。絞り制御部１９１によって絞り１１を開放した上で、撮像素子駆動部１９２によって撮像素子１２での露光時間を長くするよう制御してもよいことはもちろんである。さらに、黒キズ検出期間に露光オーバーの状態を作るために、フラッシュを発光させてもよい。これにより、外部の明るさにかかわらず、より確実に露光量を増大させることができる。
【００８６】
また、白キズ検出期間に、撮像素子駆動部１９２が撮像素子１２の撮像時間を白キズ検出用の露光時間にすることによって、白キズ検出信号を生成するようにしてもよい。この露光制御は、特に、絞り１１が開口径を調整する機構を有しておらず、絞り１１によっては露光を調節できない場合に有効である。この場合、白キズ検出期間に、撮像素子駆動部１９２は、撮像素子１２に露光時間ゼロで光電変換処理を行わせる。なお、この場合にも、十分に露光アンダーの状態が実現できるのであれば、露光時間はゼロでなくてもよい。
【００８７】
以上のように、第２の実施の形態によれば、絞り１１および／または撮像素子１２の露光時間の制御により、白キズ検出用映像信号および黒キズ検出用映像信号を生成するので、白キズおよび黒キズの検出漏れや誤検出を低減して、精度の高いキズ補正を行うことができる。
【００８８】
（第３の実施の形態）
図１０は、本発明の第３の実施の形態の映像信号処理装置を示すブロック図である。
図１０に示す映像信号処理装置３において、上述の映像信号処理装置と同様の構成については、説明を省略する。
【００８９】
映像信号処理装置３のキズ検出部１５は、第２の実施の形態の映像信号処理装置２と同様に、白キズ検出部１５１および黒キズ検出部１５２からなる。
【００９０】
図１１は、第３の実施の形態における時間（フレーム）と絞り１１の開口との関係を示す図である。本実施の形態では、撮像制御部１９は、撮像素子１２に複数の白キズ検出用映像信号および複数の黒キズ検出用映像信号を生成させる。すなわち、図１１に示されるように、電源が投入されると、撮像制御部１９の制御によって、まず１フレーム目は、白キズ検出期間とされ、２フレーム目は黒キズ検出期間とされ、３フレーム目および４フレーム目では再び白キズ検出期間および黒キズ検出期間とされる。そして、５フレーム目以降に通常の撮像状態とされる。これにより、撮像素子１２では、白キズ検出用映像信号および黒キズ検出用映像信号がそれぞれ２つずつ生成される。
【００９１】
白キズ検出期間および黒キズ検出期間では、それぞれ上述の実施の形態と同様にして、撮像制御部１９によって、キズ検出のための露光制御の下で、撮像素子１２にて白キズ検出用映像信号および黒キズ検出用映像信号が生成される。本実施の形態では、電源投入直後の４フレームの期間に、撮像素子１２に白キズ検出用映像信号および黒キズ検出用映像信号を生成させる撮像制御部１９が、本発明のキズ検出用撮像制御手段に相当する。
【００９２】
白キズ検出用映像信号および黒キズ検出用映像信号は、それぞれ白キズ検出部１５１および黒キズ検出部１５２に入力される。白キズ検出部１５１は、第２の実施形態と同様にして、白キズ検出用映像信号を用いて白キズを検出し、黒キズ検出部１５２も第２の実施形態と同様にして、黒キズ検出用映像信号を用いて黒キズを検出する。キズ位置情報格納部１６は、白キズ検出部１５１および黒キズ検出部１５２から出力された白キズ検出情報信号Ｓ１５１および黒キズ検出情報信号Ｓ１５２に基づいてキズ位置情報信号Ｓ１６を格納する。本実施の形態では、白キズ検出用映像信号および黒キズ検出用映像信号がそれぞれ２つずつ生成されるので、キズ位置情報格納部１６には、各画素について、白キズの有無を示す情報と黒キズの有無を示す情報が、それぞれ２フレーム分ずつ格納される。
【００９３】
本実施の形態の映像信号処理装置３は、キズ確率算出部２０を備えている。キズ確立算出部２０は、本発明のキズ統計処理手段に相当し、キズ位置情報格納部１６から出力された複数のキズ位置情報信号Ｓ１６における画素ごとのキズの発生確率を求めて、キズ補正部１７にてキズ補正すべき画素を決定する。
【００９４】
キズ確率算出部２０は、キズ位置情報格納部１６からキズ位置情報信号Ｓ１６を取り込んで蓄積する。そして、２フレーム分の白キズのキズ位置情報信号Ｓ１６を用いて画素ごとに白キズの出現確率を算出し、また、２フレーム分の黒キズのキズ位置情報信号Ｓ１６を用いて画素ごとに黒キズの出現確率を算出する。キズ確率算出部２０は、各画素について、２フレーム分のキズ位置情報信号Ｓ１６の両方でキズであると示されている場合に、その画素をキズ補正部１７での補正対象画素として決定する。すなわち、キズ検出部１５での２回のキズ検出の両方でキズとして検出された画素を補正対象にする。キズ確率算出部２０は、画素ごとに補正対象であるか否かを示すキズ確率位置情報信号Ｓ２０をキズ補正部１７に出力する。キズ確率位置情報信号Ｓ２０は、画素ごとに、補正対象であれば“Ｈ”、補正対象でなければ“Ｌ”を示す信号である。
【００９５】
キズ確率位置情報信号Ｓ２０は、白キズおよび黒キズのそれぞれについて生成される。キズ確率位置情報信号Ｓ２０は、白キズと黒キズとをまとめて示す信号であってもよい。この場合のキズ確率位置情報信号Ｓ２０では、白キズ検出部１５１で２回とも白キズとして検出された画素および黒キズ検出部１５２で２回とも黒キズとして検出された画素が“Ｈ”になる。
【００９６】
キズ補正部１７は、Ａ／Ｄ変換器１４から被写体の映像信号を取り込み、キズ確率算出部２０からキズ確率位置情報信号Ｓ２０によってセレクタ５５（図４参照）を制御することにより、被写体の映像信号のキズ補正を行う。ここでは、キズ確率位置情報信号Ｓ２０が、上述した白キズと黒キズとをまとめて示す信号であるとする。この場合には、セレクタ５５は、画素ごとに、キズ確率位置情報信号Ｓ２０が“Ｈ”であれば、注目画素の画素値をそのまま出力させ、キズ確率位置情報信号Ｓ２０が“Ｌ”であれば、補正画素値を出力させる。一方、キズ確率位置情報信号Ｓ２０が白キズと黒キズとで別々に生成されている場合には、セレクタ５５には、画素ごとに、白キズのキズ確率位置情報信号と黒キズのキズ確率位置情報信号の両方が入力される。そして、セレクタ５５は、いずれかのキズ確率位置情報信号が“Ｈ”であるときに、その画素について補正画素値を出力させる。
【００９７】
このように、本実施の形態の映像信号処理装置３では、撮像制御部１９が、撮像素子１２に複数の白キズ検出用映像信号および複数の黒キズ検出用映像信号を生成させる。そして、キズ確率算出部２０が、それらの複数のキズ検出用映像信号から検出されたキズの位置を示すキズ位置情報信号Ｓ１６に基づいて、キズ補正部１７にてキズ補正を行うためのキズ確率位置情報信号Ｓ２０を出力する。キズ補正部１７は、このキズ確率位置情報信号Ｓ２０に基づいて、映像信号のキズ補正を行う。したがって、キズの検出漏れや誤検出による不適切なキズ補正を減らし、良好なキズ補正を行うことができる。
【００９８】
ここで、上記の例では、キズ確率算出部２０は、２つのキズ検出用映像信号の両方において、キズであるとして検出された画素を“Ｈ”とするキズ確率位置情報信号を生成した。すなわち、キズの発生確率が１００％である画素をキズ補正の対象とした。したがって、キズでない画素をキズであるとして誤検出する可能性が低減する。変形例としては、キズ算出部２０が、２つのキズ検出用映像信号のいずれかでキズと検出されたときに、その画素を “Ｈ”とするキズ確率位置情報信号を生成してもよい。この場合、キズである画素をキズでないとしてキズ補正の対象から除外してしまう可能性が低減する。このように、本実施の形態では、キズ判定の基準の発生確率を高く設定するか低く設定するかによって、キズのある画素を正常画素と誤判定する確率およびその逆の確率を調整できる。
【００９９】
また、キズ確率算出部２０は、上記の例のように、２つのキズ検出用映像信号の両方でキズとして検出された画素をキズ補正の対象とする場合には、キズ確率算出部２０は、ＡＮＤ回路で構成されてよい。２つのキズ検出用映像信号のいずれか一方でキズとして検出された画素をキズ補正の対象とする場合には、キズ確率算出部２０は、ＯＲ回路で構成されてよい。
【０１００】
さらに、上記の例では、撮像制御部１９の制御によって、電源町入直後の４フレームを使って白キズ検出用映像信号と黒キズ検出用映像信号がそれぞれ２つずつ生成されたが、本発明はこれに限らない。３つ以上の白キズ検出用映像信号および黒キズ検出用映像信号が生成されてもよいし、また、すべてのキズ検出用映像信号が電源投入直後に生成されなくてもよい。
【０１０１】
キズ確率算出部２０は、本発明のキズ統計処理手段に相当するが、本発明のキズ統計処理手段は、複数のキズ検出用映像信号を用いたキズ検出により得られた複数のキズ検出情報信号を用いて画素ごとのキズ検出の結果を統計処理して、画素ごとにキズ補正の対象とするか否かを決定するものであれば、上記の例のように、キズの発生確率によってキズ補正の対象とするか否かを決定するものに限られない。
【０１０２】
なお、キズ確率算出部２０をキズ検出部１５とキズ位置情報格納部１６の間に配置してもよい。この場合には、キズ確率算出部２０は、キズ検出部１５から出力されるキズ検出情報信号Ｓ１５を用いて上記と同様にしてキズの発生確率を求め、画素ごとにキズ補正の対象とするか否かを示すキズ確率位置情報信号Ｓ２０を出力する。そして、キズ位置情報格納部１６は、キズ確率算出部２０から出力されたキズ確率位置情報信号Ｓ２０をキズ位置情報信号Ｓ１６として格納し、キズ補正部１７は、キズ位置情報格納部１６から出力されるキズ位置情報信号Ｓ１６に基づいて、映像信号のキズ補正を行う。この構成により、被写体の映像信号をキズ補正するたびにキズ確率算出部２０にてキズ確率の算出を行わなくて済むので、キズ補正の処理負担が軽減する。
【０１０３】
（第４の実施の形態）
図１２は、本発明の第４の実施の形態の映像信号処理装置を示すブロック図である。
図１２に示す映像信号処理装置４において、上述の映像信号処理装置と同様の構成については、説明を省略する。
【０１０４】
本実施の形態の映像信号処理装置４は、画像処理装置２１を備えている。画像処理装置２１には、カメラプロセス部１８から出力された映像信号が入力される。画像処理装置２１は、画像の中から特定の被写体部分を識別したり画像中の被写体の内容を識別したりする画像認識処理、画像の編集処理、および画像データの圧縮処理等の画像処理を行う装置である。
【０１０５】
映像信号処理装置４は、第３の実施の形態と同様に、キズ確率算出部２０を備えている。キズ検出部１５も、第３の実施の形態と同様に、白キズ検出部１５１および黒キズ検出部１５２からなる。撮像制御部１９による制御の下に、撮像素子１２にて白キズ検出用映像信号および黒キズ検出用映像信号を生成してから、キズ確率算出部２０にてキズ確率位置情報信号Ｓ２０を生成するまでの処理は、第３の実施の形態と同様である。
【０１０６】
本実施の形態では、キズ確率算出部２０にて生成されたキズ確率位置情報信号Ｓ２０、すなわち、どの画素をキズ補正の対象とするかを画素ごとに示す信号が、キズ補正部１７だけではなく、画像処理装置２１にも取り込まれる。そして、画像処理装置２１は、このキズ確率位置情報信号Ｓ２０を用いて、カメラプロセス部１８から取り入れた映像信号に対して画像認識、編集等の画像処理を施す。このとき、画像処理装置２１は、キズ確率位置情報信号で“Ｈ”である画素を除外して画像処理をしてもよいし、キズ確率位置情報信号で“Ｈ”である画素の画像処理への影響度が低くなるように画像処理で用いる重み係数を他の正常画素より低くして画像処理をしてもよい。
【０１０７】
本実施の形態によれば、キズ補正をするために用いるキズの位置の情報を、画像処理装置２１にて用いることで、精度の高い画像処理を行うことができる。
【０１０８】
なお、第４の実施の形態では、映像信号処理装置４が第３の実施の形態の映像信号処理装置３と同様に、キズ確率算出部２０を含み、画像処理装置２１は、このキズ確率算出部２０から出力されるキズ確率位置情報信号Ｓ２０を用いて画像処理を行うものであったが、映像信号処理装置４が、第１の実施の形態または第２の実施の形態のように、キズ確率算出部２０を備えていなくてもよい。この場合には、キズ位置情報格納部１６が画像処理装置２１に対してキズ位置情報信号Ｓ１６を出力する。さらに、映像信号処理装置がキズ確率算出部２０を備えている場合であっても、画像処理装置２１は、キズ位置情報格納部１６から出力されるキズ位置情報信号Ｓ１６を用いて画像処理を行ってよい。
【０１０９】
以上説明したように、本実施の形態によれば、撮像制御部１９によるキズ検出用の撮像制御によって、撮像素子１２の露光量をキズ検出のためのキズ検出用露光量にする露光制御の下で、撮像素子１２にてキズ検出用映像信号が生成される。そして、キズ検出部１５は、キズ検出用露光量の下での正常な画素の輝度値が得られるか否かによってキズの有無を検出する。したがって、キズの検出漏れや誤検出が低減され、被写体の映像信号を良好にキズ補正できる。
【０１１０】
なお、上記の第１ないし第４の実施の形態では、撮像制御部１９が、検出期間とするか通常の撮像をするかの制御をフレーム単位で行ったが、撮像制御部１９は、この制御をフィールド単位で行ってもよい。
【０１１１】
また、キズ補正部１７によるキズ補正の手法は、上記の実施の形態に限られず、公知のいずれいずれの手法であってもよく、例えば補正対象画素の周辺の８画素の中央値を補正画素値として補正してもよい。
【０１１２】
また、上記の第１ないし第４の実施の形態では、映像信号処理装置が動画を撮像するデジタルビデオカメラである例を示したが、本発明の映像信号処理装置は、静止画を撮像するデジタルスチルカメラであってもよい。さらに、映像信号処理装置は、撮像素子を１つだけ備えた単板式のカメラであってもよいし、ＲＧＢの色ごとに撮像素子が設けられた三板方式のカメラであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
以上のように、本発明にかかる映像信号処理装置は、キズの検出漏れや誤検出が低減され、キズ補正を良好に行うことができるので、キズの影響の少ない映像信号が得られるという優れた効果を有し、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の第１の実施の形態における映像信号処理装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態におけるキズ検出部の構成を示す図
【図３】本発明の実施の形態におけるキズ検出部の他の構成例を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態におけるキズ補正部の構成を示すブロック図
【図５】本発明の第１の実施の形態における時間（フレーム）と絞りの開口との関係を示す図
【図６】本発明の実施の形態における白キズ検出用映像信号を示す図
【図７】本発明の第２の実施の形態における映像信号処理装置のブロック図
【図８】本発明の第２の実施の形態における時間（フレーム）と絞りの開口との関係を示す図
【図９】本発明の実施の形態における黒キズ検出用映像信号を示す図
【図１０】本発明の第３の実施の形態における映像信号処理装置のブロック図
【図１１】本発明の第３の実施の形態における時間（フレーム）と絞りの開口との関係を示す図
【図１２】本発明の第４の実施の形態における映像信号処理装置のブロック図
【図１３】従来の映像信号処理装置における、映像信号の高輝度部分に白キズがある場合の映像信号の画素値を示す図
【図１４】従来の映像信号処理装置における、映像信号の低輝度部分に黒キズがある場合の映像信号の画素値を示す図
【符号の説明】
【０１１５】
１、２、３、４  映像信号処理装置
１１  絞り
１２  撮像素子
１５  キズ検出部
１６  キズ位置情報格納部
１７  キズ補正部
１９  撮像制御部
２０  キズ確率算出部
１５１  白キズ検出部
１５２  黒キズ検出部
１９１  絞り制御部
１９２  撮像素子駆動部
【図１】
2005142722.tif 000003
【図２】
2005142722.tif 000004
【図３】
2005142722.tif 000005
【図４】
2005142722.tif 000006
【図５】
2005142722.tif 000007
【図６】
2005142722.tif 000008
【図７】
2005142722.tif 000009
【図８】
2005142722.tif 000010
【図９】
2005142722.tif 000011
【図１０】
2005142722.tif 000012
【図１１】
2005142722.tif 000013
【図１２】
2005142722.tif 000014
【図１３】
2005142722.tif 000015
【図１４】
2005142722.tif 000016