(57)【要約】【課題】  本発明は、スミア検出ラインから抽出したスミア信号の水平方向のノイズを抑制し、さらにスミア信号に適度なゲイン調整を掛けることにより大きなスミアを検出した時の過補正を緩和できるようにしたＣＣＤ固体撮像素子のスミア補正方法及びこのスミア補正方法を用いたＣＣＤ固体撮像装置を備えた電子機器を提供するものである。【解決手段】  本発明のＣＣＤ固体撮像装置のスミア補正方法は、スミア検出ラインから抽出したスミア信号にゲイン調整を行って大きなスミア信号のレベルを低減する第１ステップと、スミア信号の水平方向の各指定領域から順次ノイズの中間値を検出して、スミア信号の水平方向のノイズを抑制する第２ステップとを有することを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＣＤ固体撮像素子のスミア検出ラインから抽出したスミア信号にゲイン調整を行って大きなスミア信号のレベルを低減する第１ステップと、
前記スミア信号の水平方向の各指定領域から順次ノイズの中間値を検出して、前記スミア信号の水平方向のノイズを抑制する第２ステップとを有する
ことを特徴とするＣＣＤ固体撮像装置のスミア補正方法。
【請求項２】
前記スミア信号を低域通過フィルタに通してさらにノイズ成分を除去する第３ステップを有する
ことを特徴とする請求項１記載のＣＣＤ固体撮像装置のスミア補正方法。
【請求項３】
有効画像信号から前記第３ステップで得られたスミア補正信号を減算して有効画像信号からスミア成分を除去する第４ステップを有する
ことを特徴とする請求項２記載のＣＣＤ固体撮像装置のスミア補正方法。
【請求項４】
ＣＣＤ固体撮像素子と、前記ＣＣＤ固体撮像素子のスミア検出ラインから抽出したスミア信号のレベルに応じて前記スミア信号レベルを低減するゲイン調整手段及びスミア信号の水平方向のノイズを抑制するための前記スミア信号の水平方向の各指定領域から順次ノイズの中間値を検出する中間値検出手段を有するスミア補正手段とを備えて成る
ことを特徴とする電子機器。
【請求項５】
前記スミア補正手段に、さらにスミア信号の低域ノイズ成分を除去する低域通過フィルタを有する
ことを特徴とする請求項４記載の電子機器。
【請求項６】
前記ＣＣＤ固体撮像素子の有効画像信号から前記スミア補正手段で得られたスミア補正信号を減算する減算手段を有して成る
ことを特徴とする請求項５記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＣＤ固体撮像装置のスミア補正方法及びこのスミア補正方法を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ固体撮像素子を用いたデジタルカメラシステムにおいて、ＣＣＤ固体撮像素子に強烈な光が入射したとき発生するスミア現象は大きな画質劣化要因となっている。このスミア現象は、強烈な光が照射することにより本来遮光されているはずの垂直転送路に光が混入したり、フォトダイオードで光電変換された信号電荷がポテンシャル障壁を乗り越えて垂直転送路に漏れ込むことにより発生し、このような状況で映像信号を画像化すると画面垂直方向に高輝度の縦筋を生じさせることになる。
このスミア現象を抑制する手段としては、固体撮像素子の垂直オプティカルブラック領域内に数ラインのスミア検出ラインを備え、これを垂直積分したものを全有効画素から減じるという方式が、例えば、特許文献１に公表されている。複数の検出ラインを持つのは、映像信号に含まれるランダムノイズ（さまざまな発生要因があるが、主なものは暗電流に起因するランダムノイズやＡＤ変換時の量子化ノイズなどである）を打ち消すためである。
【０００３】
次に、図６〜図７を用いて従来のスミア補正方法を説明する。
図６は、ＣＣＤ固体撮像素子の概略的構成を示す。本例は、インターライン転送方式のＣＣＤ固体撮像素子に適用した場合である。このＣＣＤ固体撮像素子６１は、マトリックス状に配列された画素となる複数の受光センサ６２と、各受光センサ列に対応して配置されたＣＣＤ構造の垂直転送レジスタ６３とからなる撮像領域６４を有し、この撮像領域６４の各垂直転送レジスタ６３の一端が接続されるようにＣＣＤ構造の水平転送レジスタ６５が配置されて成る。水平転送レジスタ６５の終段には出力部６６が接続され、出力部６６に出力端子ｔ１が接続される。ＣＣＤ固体撮像素子６１では、撮像領域６４の破線で囲まれた有効画素領域６７を除いて、周囲領域の受光センサ６２を例えばＡｌ等の遮光層で被覆したオプティカルブラック領域６８が形成される。オプティカルブラック領域６８としては、画素の行方向に延長する領域に設けられた水平オプティカルブラック領域６８Ｈと、画素の列方向に延長する領域に設けられた垂直オプティカルブラック領域６８Ｖとを有する。なお、有効画素領域を含めて垂直転送レジスタ６８及び水平転送レジスタ６５も例えばＡｌ等の遮光層で被覆される。このオプティカルブラック領域６８からの信号を黒レベルの信号としている。
【０００４】
ＣＣＤ固体撮像素子６１においては、有効画素領域６７の各受光センサ６２に入射光量に応じて光電変換された信号電荷が蓄積される。この受光センサ６２に蓄積された信号電荷は、垂直ブランキング期間内に垂直転送レジスタ６３に読み出された後、水平ブランキング期間内で１水平ライン毎に水平転送レジスタ６５へ転送され、水平走査期間中に水平転送レジスタ６５内を順次転送し、出力部６６で電荷電圧変換されて出力端子ｔ１から映像信号として出力される。
【０００５】
信号電荷の読み出し方式としては、フレーム読み出し方式、フィールド読み出し方式、全画素読み出し方式等が知られている。また、ＣＣＤ固体撮像素子としては、図６のインターライン転送（ＩＴ）方式のほか、フレームインターライン転送（ＦＩＴ）方式の固体撮像素子が知られている。
【０００６】
図７は、従来の固体撮像素子のスミア補正方法を実現するスミア補正回路を示す。この構成の概要は、まずＣＣＤ固体撮像素子、たとえば図６のＣＣＤ固体撮像素子６１の出力端子ｔ１からの映像信号７０は、選択回路７５において有効画素信号７１とスミア検出ラインの信号７２とに分離される。スミア検出ラインの信号７２は、垂直オプティカルブラック領域６８Ｖ内の素子ラインのスミア検出ラインからの信号である。このスミア検出ラインの信号７２は、積分回路７７に供給され、数ライン分垂直積分を行い、水平1ライン分の容量を持つラインメモリ７８に格納される。この信号は、スミア基準値として使用され、減算器７６により有効画素信号７１から減算され、スミア補正済みの映像信号７９を得る。この場合、１フレームの画像を構成する各水平ラインの有効画素信号７１からラインメモリ７８のスミア基準値が減算器７６で減算されることになる。ただし、ここではスミア補正するための補正信号のノイズ成分をカットするためにローパスフィルタ（ＬＰＦ）７４を入れている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−６７０３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、従来のスミア補正方法では、上述したように、映像信号に含まれるランダムノイズを打ち消すために数ラインのスミア検出ラインからの信号を用いている。しかし、実際は固体撮像素子のサイズの問題などでスミア検出ラインとして設けることができるライン数は限られており、ノイズ起因による水平方向の黒レベルのばらつきは避けられない状況にある。このようなノイズを含んだ補正データでスミア補正した場合、後段で輪郭強調等の画像処理を行うと垂直方向にわずかな縦筋となって現れることがあり、この方式の問題点の１つとなっている。また、この方式では、非常に大きなスミア信号を検出した場合、過補正となりスミア発生箇所が黒く沈んでしまうという問題もある。
【０００８】
さらに詳述する。ここでは図７のスミア補正回路を適用する。図８Ａは、ＣＣＤ固体撮像素子の感光部に強烈な点光源が存在する時のスミア信号の例を示す。横軸にＣＣＤ撮像素子の感光部の水平座標、縦軸にスミアレベルを取ったものである。スミア発生領域Ｗ２では、スミア検出値Ｓ１０がほぼ飽和レベルに達している。このようなとき図８Ｂに示すような1ライン分の映像信号Ｓ１３に対して補正を行うと、図８Ｃに示すように映像信号Ｓ１３からスミア検出値Ｓ１０を減算するため補正信号レベルがアンダーフローしてしまう、すなわち、飽和レベル近傍のスミアが発生している箇所においての過補正により映像信号Ｓ１４が沈んでしまうという問題がある。このスミア補正は全ての有効画像領域において行うため、1フレームの画像でみると縦方向に大きな黒筋を発生させる。
【０００９】
次に、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）７４について詳細に説明する。
ＬＰＦ７４は、無限長インパルス応答（Infinite  Impulse  Response：（以下、ＩＩＲと略する））フィルタ、有限長インパルス応答（Finite  Impulse  Response：（以下、ＦＩＲと略する））フィルタで構成することが可能である。ＩＩＲフィルタ８５は、図９Ａに示すように、２つのバッファ８１、８２、加算器８３と遅延素子８４の簡単な構成で設計することが可能である。ＦＩＲフィルタは、例えば図１０Ａに示す１３タップＦＩＲフィルタ９２で構成することができる。このＦＩＲフィルタ９２は、直列接続された１２個の遅延素子１１１〜１２２と、２つ置きの遅延素子の入出力端に順次接続されたタップ係数１の乗算器１３１、タップ係数６の乗算器１３２、タップ係数１５の乗算器１３３、タップ係数２０の乗算器１３４、タップ係数１５の乗算器１３５、タップ係数６の乗算器１３６及びタップ係数１の乗算器１３７と、各乗算器１３１〜１３７の出力を順次の加算して行く６つの加算器１４１〜１４６と、最終段の加算器１４６の出力側に接続されたタップ係数６４の乗算器１２３とから構成される。
しかし、図９Ｂに示すようにＩＩＲフィルタ８５で構成した場合、スミア検出ラインによる元のデータ（スミア信号）Ｆ１よりノイズレベルが大きく低減した補正データ（スミア補正信号）Ｆ２が得られるが、この補正データＦ２は、水平方向に大きな遅延Ｄを生じさせることになるので正確なスミア補正ができないという問題がある。この遅延は伝達関数によって変化する上に、スミア補正するための補正信号のレベル変動によっても動的に変化するので、この遅延に対しては補正信号の先読みでは対処不可能である。
【００１０】
これに対してＦＩＲフィルタで構成する場合は、フィルタのタップ数により信号遅延が一意に決定されるため、遅延に関しては基本的に補正信号の先読みで対処することができる（ここでの、先読みは、ラインメモリに格納してある補正信号を、補正信号にかけるフィルタ処理による遅延分だけ有効画像信号より早く読み出す）。しかし、一般的なデジタルカメラシステムに多く使用される単板式のカラーＣＣＤ固体撮像素子では、図９Ｃに示すベイヤー配列色フィルタ９０のような同種の色フィルタ成分（Ｒ、Ｇ、Ｂ）が離散的に配置されているので、ＬＰＦも同種の色フィルタ成分同士でかける必要がある。このため、図１０Ａに示す１３タップ数のＦＩＲフィルタ９２のようにフィルタのタップ数が増大してしまい、さらに必要な遅延素子も増大する。また、それに伴い加算器やタップ係数との乗算器（定数であるのでビットシフト＋加算で実現できるが、それでも数個の加算器を必要とする）も増加するため、所望するレベルの周波数特性を得るためには、回路規模が飛躍的に増大してしまう。
【００１１】
本発明は、上述の点に鑑み、スミア検出ラインから抽出したスミア信号の水平方向のノイズを抑制し、さらにスミア信号に適度なゲイン調整を掛けることにより大きなスミアを検出した時の過補正を緩和できるようにしたＣＣＤ固体撮像素子のスミア補正方法及びこのスミア補正方法を用いたＣＣＤ固体撮像装置を備えた電子機器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のＣＣＤ固体撮像装置のスミア補正方法は、スミア検出ラインから抽出したスミア信号にゲイン調整を行って大きなスミア信号のレベルを低減する第１ステップと、
スミア信号の水平方向の各指定領域から順次ノイズの中間値を検出して、スミア信号の水平方向のノイズを抑制する第２ステップとを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明のＣＣＤ固体撮像装置のスミア補正方法は、上記第２ステップの後に、スミア信号を低域通過手段に通してさらにノイズ成分を除去する第３ステップを有することができる。
本発明のＣＣＤ固体撮像装置のスミア補正方法は、上記第３ステップの後に、さらに有効画素信号から上記第３ステップで得られたスミア補正信号を減算して有効画像信号からスミア成分を除去する第４ステップを有することができる。
【００１４】
本発明の電子機器は、ＣＣＤ撮像素子と、前記ＣＣＤ固体撮像素子のスミア検出ラインから抽出したスミア信号のレベルに応じて前記スミア信号レベルを低減するゲイン調整手段及びスミア信号の水平方向のノイズを抑制するためのスミア信号の水平方向の各指定領域から順次ノイズの中間値を検出する中間値検出手段を有するスミア補正手段とを備えて成ることを特徴とする。
【００１５】
本発明の電子機器は、上記スミア補正手段に、さらにスミア信号の低域ノイズ成分を除去する低域通過フィルタを有することができる。
本発明の電子機器は、ＣＣＤ固体撮像素子の有効画像信号から、上記スミア補正手段で得られたスミア補正信号を減算する減算手段を有することができる。
【００１６】
本発明のＣＣＤ固体撮像装置のスミア補正方法では、第１ステップにおいて、スミア検出ラインから抽出されたスミア信号のゲイン調整が行われるので、大きなスミア信号による過補正が抑制され、スミア発生部が黒く沈む現象が回避される。第２ステップにおいて、スミア信号の水平方向の各指定領域から順次ノイスの中間値を検出してスミア信号の水平方向のノイズを抑制するので、水平方向にノイズ成分が抑制されたスミア補正するための補正信号が得られる。従って、補正データに乗るノイズによる補正画像の縦筋状ノイズが抑制される。
【００１７】
本発明の電子機器では、ＣＣＤ固体撮像素子のスミア検出ラインから抽出された特に大きなスミア信号のレベルが、スミア補正手段のゲイン調整手段により低減するので、大きなスミア信号による過補正が抑制される。スミア補正手段の中間値検出手段により、スミア信号の水平方向のノイズが抑制されるので、スミア補正するための補正信号のノイズによる補正画像の縦筋状ノイズが抑制される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のＣＣＤ固体撮像装置のスミア補正方法によれば、スミア補正によりスミア発生部が黒く沈む現象を回避し、自然な補正画像を得ることができる。スミア補正するための補正信号に乗るノイズによる補正画の縦筋状ノイズを抑制しつつ、その効果を実現させるための回路規模を軽減させることができる。
【００１９】
第２スッテプのスミア信号を低域フィルタに通する第３ステップを有するときは、さらに突発的に発生するノイズ成分を除去することができ、水平方向に平坦化された補正信号が得られる。
第４ステップで、このスミア補正信号を有効画像信号から減算することにより、画質の良い画像を得ることができる。
【００２０】
本発明の電子機器によれば、補正によりスミア発生部が黒く沈む現象を回避し、自然な補正画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明に係るＣＣＤ固体撮像装置のスミア補正方法を実施するためのスミア補正回路の一実施の形態を示す。本実施の形態に係るＣＣＤ固体撮像装置のスミア補正回路１は、ＣＣＤ固体撮像素子から出力された映像信号１０の有効画像信号１１とスミア検出ラインの信号、所謂スミア信号１２とを選択する選択回路５と、選択回路５に接続されスミア検出ラインを構成する複数ライン分のスミア信号１２を垂直積分する積分回路７と、積分回路７に接続されスミア信号１２を格納するラインメモリ８と、積分回路７に接続されたスミア補正手段１５と、選択回路１５からの有効画像信号１１とスミア補正手段１５からの出力されたスミア補正のための補正信号、すなわちスミア補正信号１３を入力し、有効画像信号１１からスミア補正信号１３を減算する減算回路６とを有して成る。スミア補正手段１５は、スミア検出ラインから抽出したスミア信号１２のレベルに応じてスミア信号レベルを低減するゲイン調整手段、本例ではゲインコントローラ２と、その後段に接続されスイミア信号の水平方向のノイズ成分を抑制するためのスミア信号の水平方向の各指定領域から順次ノイズの中間値を検出する中間値検出手段、本例ではメディアンフィルタ３とを有し、さらにメディアンフィルタ３の後段に接続されたローパスフィルタ（以下、ＬＰＦという））４を有して構成される。ＬＰＦ４としては、ＦＩＲ（有限長インパルス応答）フィルタを用いることができる。
ＦＩＲフィルタとしては、例えば、図１０Ｂに示すような直列接続された８個の遅延素子１１１〜１１８と、２つ置きの遅延素子の入出力端に順次接続されたタップ係数１の乗算器１５１、タップ係数４の乗算器１５２、タップ係数６の乗算器１５３、タップ係数４の乗算器１５４及びタップ係数１の乗算器１５５と、各乗算器１５１〜１５５の出力を順次の加算して行く４つの加算器１４１〜１４４と、最終段の加算器１４４の出力側に接続されたタップ係数１６の乗算器１１９とから成る、比較的回路規模を抑えた９タップ（１，０，４，０，６，０，４，０，１）のＦＩＲフィルタ９３を用いることができる。
【００２２】
本実施の形態に係るＣＣＤ固体撮像素子としては、例えば前述したインターライン転送（ＩＴ）方式、フレームインターライン転送（ＦＩＴ）方式、さらにフレーム転送（ＦＴ）方式などのＣＣＤ固体撮像素子のいずれにも適用できる。また、信号電荷の読み出し方式としては、フレーム読み出し方式、フィールド読み出し方式、全画素読み出し方式等を適用できる。
【００２３】
本実施の形態に係るＣＣＤ固体撮像素子は、積分回路７の後に、ゲインコントローラ２、メディアンフィルタ３からなる回路１６を設けた点に特徴を有する。また、ＬＰＦ４をＦＩＲフィルタ４で構成する理由は、前述したようにＩＩＲフィルタによる構成では遅延調整が原理的に不可能であるためである。
【００２４】
本実施の形態に係るＣＣＤ固体撮像装置のスミア補正方法においては、ＣＣＤ固体撮像素子から垂直オプティカルブラック領域の複数水平ライン（例えば数ライン）で構成したスミア検出ラインのスミア信号と水平１ライン毎の有効画像信号が順次出力された映像信号１０が、選択回路５に入力され、この選択回路５によって有効画像信号とスミア検出ラインのスミア信号１２とに分けられる。
スミア検出ラインのスミア信号は、積分回路７に入力し、積分回路７において数ライン分垂直方向に積分され、水平１ライン分の容量を持つラインメモリ８に格納される。
全画像の各水平１ラインの有効画像信号１１に対応して、ラインメモリ８から積分回路７に読み出された水平１ライン分のスミア信号１２は、ゲインコントローラ２に入力され、ここでスミア信号がゲイン調整されてスミア値が所要のレベルまで減衰される。そして、ゲイン調整されたスミア信号は、次のメディアンフィルタ３に入力され、補正データとなるスミア信号に含まれたノイズ成分が除去される。さらに、メディアンフィルタ３から出力されたスミア信号１２はＬＰＦを構成するＦＩＲフィルタ４に入力され、さらに突発的に発生したノイズ成分が除去され、水平方向に平坦化したスミア補正信号が得られる。
このようにして得られた水平１ライン分のスミア補正信号と、水平１ライン分の有効画像信号１１とが減算器６に入力され、有効画像信号１１からスミア補正信号１３を減算してスミア成分が低減した有効画像信号１４が出力される。このスミア補正は、１フレームの画像において同じスミア補正信号を用いて各水平ライン毎の有効画像信号に対して行われる。
【００２５】
次にゲインコントローラ２の詳細について説明する。ゲインコントローラ２は、図３Ａの破線で示す水平方向のスミア発生領域Ｗ１で発生した大きなスミア値Ｓ１を減衰させるためのもので、具体的には図２に示すような２点折れ線１８でスミア信号のゲインを調整する。まず、図２の領域Ｒ1ではスミア積分値をそのまま使用する。これは黒レベル近傍のスミアであればゲイン調整をかけずとも正常な補正が可能であるからである。
次に、領域Ｒ２、領域Ｒ３は、スミア積分値に１以下の係数を乗じてゲイン調整するわけであるが、領域Ｒ３で急激にゲインの傾きを緩和することにより画像上で不連続性を生じさせないために領域Ｒ１の傾きＧ１(ゲイン調整しないので"１"となる)と領域Ｒ３の傾きＧ３との中間値を領域Ｒ２の傾きＧ２として設定する。この方式を実現することにより、例えば図３Ａのような破線で示すスミア信号Ｓ１を検出した場合でも、ゲインコントローラ２を経由することにより図３Ａのような実線で示すスミア信号Ｓ２となる。従って、図３Ｂ（前述の図８Ｂで示すスミア信号と同一のものである）のような1ライン分の映像信号Ｓ３に対して補正を行った場合には、図３Ｃに示すように補正された映像信号Ｓ４を得ることができる。すなわち、従来の図８Ｃに示すような過補正によりアンダーフローした映像信号Ｓ１４が黒く沈むことはない。
【００２６】
次に、メディアンフィルタ３について詳細に説明する。メディアンフィルタ３とは、中間値を出力するフィルタである、例えば５点メディアンフィルタの場合は、５個のデータのちょうど中間の値を出力する。メディアンフィルタ３は、比較器十数個と簡単な制御回路で構成することができる。
【００２７】
ＬＰＦ４は、ＦＩＲフィルタで構成するが、ＦＩＲフィルタでＩＩＲフィルタ並にまでノイズレベルを落とすためには大きなタップ数を必要とするため多くの遅延素子と演算器が必要となり回路規模が非常に増大してしまうという問題がある。そのため、まずメディアンフィルタ３によりノイズとなり得る成分をカットしてからＬＰＦ（ＦＩＲフィルタ）４を掛ける構成とする。このように前段にメディアンフィルタ３を設けることにより、ＦＩＲフィルタで大きなタップ数を取らずに済み、補正データのノイズレベルを大きく抑制できるとともに、回路規模も軽減することが可能となる。
【００２８】
図４は、フィルタ効果を示す比較図である。縦軸に信号レベル、横軸に水平方向座標を取る。ＣＣＤ固体撮像素子から取り出したスミア検出ラインから抽出されたスミア信号の元データ（スミア信号）Ｂ１と、それに対して図１０Ｂに示す９タップ(１，０，４，０，６，０，４，０，１)のＦＩＲフィルタを通して得られたスミア信号のデータＦ１、そして５点メディアンフィルタを通した後９タップ（１，０，４，０，６，０，４，０，１）ＦＩＲフィルタを通して得られたスミア信号のデータＭ１をグラフ化したものを示す。タップ係数が飛び飛びになっているのは２×２の色フィルタアレイを想定しているためである。
この図４のグラフを見ると、元データＢ１はノイズ成分により信号レベルがかなり変動しているが、ＬＰＦ４に９タップのＦＩＲフィルタを用いたときのデータＦ１では、ＬＰＦの効果によりノイズ成分はある程度抑えられている。さらに、５点メディアンフィルタを通した後９タップＦＩＲフィルタをかけたデータＭ１では、ＬＰＦのみの使用によるデータＦ１で抑えきれていないノイズ成分をメディアンフィルタ３を通すことにより更に落とすことができ、ノイズ信号レベルを一定にすることができる。スミア補正信号は、スミアが発生していない箇所ではなるべく平坦であることが望ましいためメディアンフィルタの効果が如何に大きいかが分かる。
【００２９】
図５は、本発明のスミア補正の効果を検証するための画像シミュレーションによる比較図である。
図５Ａは、ＣＣＤ固体撮像素子の生データを画像化した元画像である。元画像中には、縦方向に幅広な白い縞２１のスミアがくっきり出ている。
次に図５Ｂは、従来の図７の回路構成でスミア補正を行ったときの画像である。ここでは、図５Ａの元画像をスミア補正した場合、過補正しすぎて、縦方向に黒い縞２２として表れている。
図５Ｃは、本発明のスミア補正方法を実施した画像である。スミア補正を行った部分は、白の縦縞２３として背景を残しながら補正されている。すなわち、本発明によれば、スミア補正時に過補正されずに十分にスミア補正できることが検証される。
【００３０】
本実施の形態に係るＣＣＤ固体撮像装置のスミア補正方法によれば、大きいレベルのスミアを検出したときの過補正を防止し、従来のスミア補正によりスミア発生部が黒く沈む現象を回避して、自然な補正画像を得ることができる。さらに、比較的小さい回路規模で補正データのノイズを軽減することができる。メディアンフィルタを適用することによりノイズレベルが抑えられ、ローパスフィルタとして大きなタップ数を持つＦＩＲフィルタを使用する必要がなくなる。
【００３１】
本発明においては、上述のスミア補正方法を用いてスミア補正するＣＣＤ固体撮像装置を備えて所要の電子機器を構成することができる。即ち、本発明の実施の形態では、ＣＣＤ固体撮像素子と、図１のスミア補正回路１とを備えて電子機器を構成する。
電子機器としては、固体撮像素子を備えた携帯電話機、デジタルカメラ、デジタルカムコーダ（ＤＣＲ）、情報端末（ＰＤＡ）、パーソナルコンピュータ、ロボット、監視カメラ、医療用機器等である。
【００３２】
本実施の形態のスミア補正手段を備えた電子機器によれば、十分なスミア補正を行うことができ、映像精度を向上することができる。さらにＬＰＦによるノイズ除去も行うので高精細な画像を得ることができ機器自体の性能向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係るＣＣＤ固体撮像装置のスミア補正方法の一実施の形態に係る構成図である。
【図２】ゲインカーブを示すグラフである。
【図３】Ａ  ゲイン調整されてスミア信号を示すグラフである。  Ｂ  映像信号を示すグラフである。  Ｃ  本発明のスミア補正方法で補正した映像信号のグラフである。
【図４】本発明のスミア補正方法のメディアンフィルタとＦＩＲフィルタを組み合わせたとき、フィルタ効果を比較するグラフである。
【図５】Ａ  ＣＣＤ固体撮像装置からの元画像である。  Ｂ  従来のスミア補正を行った画像である。  Ｃ  本発明のスミア補正を行った画像である。
【図６】ＣＣＤ固体撮像素子の構成図である。
【図７】従来のスミア補正回路を示す構成図である。
【図８】Ａ  スミア信号を示すグラフである。  Ｂ  映像信号を示すグラフである。  Ｃ  従来のスミア補正を行った映像信号を示すグラフである。
【図９】Ａ  ＩＩＲフィルタの構成図である。  Ｂ  ＩＩＲフィルタを用いてデータの補正を示すグラフである。  Ｃ  ベイヤー配列を示す図である。
【図１０】Ａ  １３タップのＦＩＲフィルタを示す構成図である。  Ｂ  ９タップのＦＩＲフィルタを示す構成図である。
【符号の説明】
【００３４】
１・・ＣＣＤ固体撮像装置のスミア補正回路、２・・ゲインコントローラ、３・・メディアンフィルタ、４・・ローパスフィルタ、５・・選択回路、６・・減算器、７・・積分回路、８・・ラインメモリ、１０・・映像信号、１１・・有効画像信号、１２・・スミア信号、１３・・スミア補正信号、１４・・有効画像信号、１５・・スミア補正手段、１６・・回路、２１・・幅広な白い縞、２２・・黒い縞、２３・・白の縦縞、６１・・ＣＣＤ固体撮像素子、６２・・受光センサ、６３・・垂直転送レジスタ、６４・・撮像領域、６５・・水平転送レジスタ、６６・・出力部、６７・・有効画素領域、６８・・オプティカルブラック領域、７０・・映像信号、７１・・有効画素信号、７２・・スミア検出ラインの信号、７４・・ＬＰＦ、７５・・選択回路、７６・・減算器、７７・・積分回路、７８・・ラインメモリ、７９・・映像信号、１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８・・遅延素子、１４１、１４２、１４３、１４４・・加算器、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５・・乗算器、
【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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【図５】
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