(57)【要約】【課題】突発性ノイズを精度よく検出する撮像装置の提供。【解決手段】複数の撮像画素を備え映像信号を出力する撮像素子と、撮像素子が、第１のタイミングで撮像した第１映像信号、第１のタイミングよりも後の第２のタイミングで撮像した第２映像信号、および、第２のタイミングよりも後の第３のタイミングで撮像した第３映像信号に基づいて、第２映像信号において突発性ノイズが含まれる画素の候補である候補画素を抽出するノイズ画素抽出部と、第２映像信号において、ノイズ画素抽出部が抽出した候補画素の少なくとも１つの画素値を補正する補正部と、を有する撮像装置。【選択図】図２
2012191595.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の撮像画素を備え、映像信号を出力する撮像素子と、
前記撮像素子が、第１のタイミングで撮像した第１映像信号、前記第１のタイミングよりも後の第２のタイミングで撮像した第２映像信号、および、前記第２のタイミングよりも後の第３のタイミングで撮像した第３映像信号に基づいて、前記第２映像信号において突発性ノイズが含まれる画素の候補である候補画素を抽出するノイズ画素抽出部と、
前記第２映像信号において、前記ノイズ画素抽出部が抽出した候補画素の少なくとも１つの画素値を補正する補正部と、を有する撮像装置。
【請求項２】
さらに、前記撮像素子において前記候補画素の画素値を出力した第１撮像画素と実質同一の被写体光を受光し異なる色の光にセンスする第２撮像画素とが出力した第２映像信号の画素値に基づいて、前記ノイズ画素抽出部が抽出した候補画素に突発性ノイズが含まれるか否かを判定するノイズ画素判定部を、有し、
前記補正部は、前記第２映像信号において、前記ノイズ画素抽出部が抽出した候補画素のうち前記ノイズ画素判定部が突発性ノイズを含むと判定した画素の画素値を補正する、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記補正部は、前記第２映像信号において、前記ノイズ画素抽出部が抽出した候補画素のうち前記ノイズ画素判定部が突発性ノイズを含まないと判定した画素の画素値を補正しない、請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記撮像素子は、相異なる色の光にセンスする撮像画素が規則的に配列された単板式撮像素子であり、
前記第２撮像画素は、前記単板式撮像素子において、前記第１撮像画素に隣接する、請求項２に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記撮像素子は、それがセンスする光の色毎に物理的に分離した複数の撮像素子要素で構成される多板式撮像素子であり、
前記第２撮像画素は、前記第１撮像素子が配された撮像素子要素とは物理的に分離した別の撮像素子要素に含まれる、請求項２に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記ノイズ画素抽出部は、前記第１映像信号と前記第３映像信号とを画素毎に比較した比較結果と、前記第１映像信号または前記第３映像信号と前記第２映像信号とを画素毎に比較した比較結果とに基づき、前記第２映像信号において突発性ノイズが含まれる画素の候補である候補画素を抽出する、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記ノイズ画素抽出部は、前記第１映像信号と前記第２映像信号とを画素毎に比較した比較結果と、前記第２映像信号と前記第３映像信号とを画素毎に比較した比較結果とに基づき、前記第２映像信号において突発性ノイズが含まれる画素の候補である候補画素を抽出する、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項８】
複数の撮像画素を備える撮像素子が、第１のタイミングで撮像した第１映像信号、前記第１のタイミングよりも後の第２のタイミングで撮像した第２映像信号、および、前記第２のタイミングよりも後の第３のタイミングで撮像した第３映像信号を入力し、前記第１映像信号、前記第２映像信号、および、前記第３映像信号に基づいて、前記第２映像信号において突発性ノイズが含まれる画素の候補である候補画素を抽出するノイズ画素抽出部を有するプロセッサ。
【請求項９】
さらに、前記撮像素子において前記候補画素の画素値を出力した第１撮像画素と実質同一の被写体光を受光し異なる色の光にセンスする第２撮像画素とが出力した第２映像信号の画素値に基づいて、前記ノイズ画素抽出部が抽出した候補画素に突発性ノイズが含まれるか否かを判定するノイズ画素判定部を有する、請求項８に記載のプロセッサ。
【請求項１０】
複数の撮像画素を備える前記撮像素子が、第１のタイミングで撮像した第１映像信号、前記第１のタイミングよりも後の第２のタイミングで撮像した第２映像信号、および、前記第２のタイミングよりも後の第３のタイミングで撮像した第３映像信号を入力するステップと、
前記第１映像信号、前記第２映像信号、および、前記第３映像信号に基づいて、前記第２映像信号において突発性ノイズが含まれる画素の候補である候補画素を抽出するステップと、
前記第２映像信号において、前記抽出するステップにおいて抽出した候補画素の少なくとも１つの画素値を補正するステップと、を有する撮像方法。
【請求項１１】
さらに、前記撮像素子において前記候補画素の画素値を出力した第１撮像画素と実質同一の被写体光を受光し異なる色の光にセンスする第２撮像画素とが出力した第２映像信号の画素値に基づいて、前記抽出するステップにおいて抽出した候補画素に突発性ノイズが含まれるか否かを判定するステップを、有し、
前記補正するステップは、前記第２映像信号において、前記候補画素のうち前記判定するステップで突発性ノイズを含むと判定した画素の画素値を補正する、請求項１０に記載の撮像方法。
【請求項１２】
コンピュータに、
複数の撮像画素を備える前記撮像素子が、第１のタイミングで撮像した第１映像信号、前記第１のタイミングよりも後の第２のタイミングで撮像した第２映像信号、および、前記第２のタイミングよりも後の第３のタイミングで撮像した第３映像信号を入力するステップと、
前記第１映像信号、前記第２映像信号、および、前記第３映像信号に基づいて、前記第２映像信号において突発性ノイズが含まれる画素の候補である候補画素を抽出するステップと、
前記第２映像信号において、前記抽出するステップにおいて抽出した候補画素の少なくとも１つの画素値を補正するステップと、
を実行させるためのコンピュータ・プログラム。
【請求項１３】
前記コンピュータに、さらに、前記撮像素子において前記候補画素の画素値を出力した第１撮像画素と実質同一の被写体光を受光し異なる色の光にセンスする第２撮像画素とが出力した第２映像信号の画素値に基づいて、前記抽出するステップにおいて抽出した候補画素に突発性ノイズが含まれるか否かを判定するステップを、実行させ、
前記補正するステップは、前記コンピュータに、前記第２映像信号において、前記候補画素のうち前記判定するステップで突発性ノイズを含むと判定した画素の画素値を補正させる、請求項１２に記載のコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野は、撮像装置に関し、特に、撮像素子においてランダムに発生する突発性ノイズを検出して映像信号を補正する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地球外から飛来する高エネルギの放射線（宇宙線）や、撮像素子やその周辺の部品を構成する材料が含有する放射性物質の崩壊により発生する放射線が、撮像素子の画素部に衝突し、映像信号に突発性ノイズが現れ、画質が劣化することが問題となっていた。突発性ノイズは、衝突画素およびその近傍の複数画素において、放射線の衝突により映像信号の信号レベルが突発的に高くなる現象である。突発性ノイズは、映像信号の単独フレームのみで、任意の複数画素で発生する特徴を持つ。この点において、突発性ノイズは、映像信号のフレームの特定画素に常に存在する画素欠陥（白傷）と異なる。
【０００３】
将来、半導体プロセスの微細化が進み画素ピッチが小さく（１μｍ以下）なることで、突発性ノイズの発生する画素数が多くなることが懸念される。
【０００４】
また、撮像を主用途としないコンシューマ向けの製品（携帯電話、携帯音楽プレーヤー、電子書籍ビューアなど）では、コストダウンのために撮像素子やその周辺の部品を構成する材料に放射性物質が比較的多く含まれる安価な材料を用いる傾向がある。このような製品では撮像素子が比較的多くの放射線を受けるため、突発性ノイズの発生確率が高くなることが懸念される。
【０００５】
特許文献１は、映像信号に含まれる上述の突発性ノイズを検出する方法を開示する。特許文献１の方法では、映像１フレームを構成する映像信号中で信号レベルが所定の閾値より高い画素を抽出し、抽出画素が同一方向に所定個数以上連続するか否かを判別することにより、突発性ノイズを検出する。具体的には、特許文献１の方法においては、図８に示すように、撮像素子５０１は、被写体からの入射光（光信号）を電気信号（映像信号）へ変換する光電変換処理を行い、映像信号をメディアンフィルタ器５０２へ出力する。メディアンフィルタ器５０２は、映像信号にメディアンフィルタ処理を行って欠陥画素（白傷）を除去し、映像信号をアドレス抽出器５０３とフレーム遅延器５０５へ出力する。アドレス抽出器５０３は、映像信号の信号レベルが所定の閾値より高い画素を抽出し、抽出画素のアドレスを取得し、抽出画素アドレスを抽出画素判別器５０４へ出力する。抽出画素判別器５０４は、抽出画素アドレスに基づいて、抽出画素が同一方向に所定個数以上連続するか否かを判別する。抽出画素判別器５０４は、抽出画素が同一方向に所定個数以上連続する場合に、抽出画素は突発性ノイズの発生した画素であると認識し、認識画素のアドレスを取得し、該アドレスを隣接画素補間器５０６へ出力する。フレーム遅延器５０５は、突発性ノイズの検出に要する時間を確保するためにフレームメモリを用いて１フレームほど映像信号を遅延させてから映像信号を隣接画素補間器５０６へ出力する。隣接画素補間器５０６は、認識画素のアドレスに基づいて、突発性ノイズの発生した画素に隣接する画素の信号を用いて突発性ノイズの発生した画素を補間することにより突発性ノイズを除去し、映像信号を信号処理回路５０７へ出力する。信号処理回路５０７は、撮像装置に必要な様々な処理を施して映像信号を出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−５０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、突発性ノイズは、映像信号において、比較的低い信号レベルとして現れたり、二次元的な広がりのある領域（楕円形／台形など）に含まれる複数画素において現れたりすることがある。上述した従来の方法では、このような現れ方をする突発性ノイズは想定されておらず、検出不可能である。
【０００８】
上記従来の問題点を鑑み、様々な信号レベルを有し様々な形状で現れる突発性ノイズを精度よく検出する撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の一態様は、複数の撮像画素を備え、映像信号を出力する撮像素子と、撮像素子が、第１のタイミングで撮像した第１映像信号、第１のタイミングよりも後の第２のタイミングで撮像した第２映像信号、および、第２のタイミングよりも後の第３のタイミングで撮像した第３映像信号に基づいて、第２映像信号において突発性ノイズが含まれる画素の候補である候補画素を抽出するノイズ画素抽出部と、第２映像信号において、ノイズ画素抽出部が抽出した候補画素の少なくとも１つの画素値を補正する補正部と、を有する撮像装置である。
【００１０】
第２の態様は、複数の撮像画素を備える撮像素子が、第１のタイミングで撮像した第１映像信号、第１のタイミングよりも後の第２のタイミングで撮像した第２映像信号、および、第２のタイミングよりも後の第３のタイミングで撮像した第３映像信号を入力し、第１映像信号、第２映像信号、および、第３映像信号に基づいて、第２映像信号において突発性ノイズが含まれる画素の候補である候補画素を抽出するノイズ画素抽出部を有するプロセッサである。
【００１１】
第３の態様は、複数の撮像画素を備える撮像素子が、第１のタイミングで撮像した第１映像信号、第１のタイミングよりも後の第２のタイミングで撮像した第２映像信号、および、第２のタイミングよりも後の第３のタイミングで撮像した第３映像信号を入力するステップと、第１映像信号、第２映像信号、および、第３映像信号に基づいて、第２映像信号において突発性ノイズが含まれる画素の候補である候補画素を抽出するステップと、第２映像信号において、抽出するステップにおいて抽出した候補画素の少なくとも１つの画素値を補正するステップと、を有する撮像方法である。
【００１２】
第４の態様は、コンピュータに、複数の撮像画素を備える撮像素子が、第１のタイミングで撮像した第１映像信号、第１のタイミングよりも後の第２のタイミングで撮像した第２映像信号、および、第２のタイミングよりも後の第３のタイミングで撮像した第３映像信号を入力するステップと、第１映像信号、第２映像信号、および、第３映像信号に基づいて、第２映像信号において突発性ノイズが含まれる画素の候補である候補画素を抽出するステップと、第２映像信号において、抽出するステップにおいて抽出した候補画素の少なくとも１つの画素値を補正するステップと、を実行させるためのコンピュータ・プログラムである。
【発明の効果】
【００１３】
突発性ノイズ検出対象フレームと、撮像タイミングに関して突発性ノイズ検出対象フレームの前後に撮像されたフレームとに基づいて突発性ノイズを検出することにより、ランダムに発生し再現性のない突発性ノイズを精度よく検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】突発性ノイズの現象を説明する図
【図２】第１の実施の形態による撮像装置の構成を示すブロック図
【図３】第１の実施の形態における撮像素子の画素配列を示す模式図
【図４】第１の実施の形態による撮像装置の処理を示すフローチャート
【図５】第１の実施の形態による撮像装置が生成するデータ示す図（（ａ）：第１画素減算データ、（ｂ）：第２画素減算データ、（ｃ）：候補画素データ、（ｄ）：突発性ノイズ発生画素データ）
【図６】第１の実施の形態における隣接画素を説明する模式図
【図７】第２の実施の形態による撮像装置の構成を示すブロック図
【図８】従来の撮像装置の構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
最初に、突発性ノイズについて、図１を用いて説明する。図１は、撮像装置で撮像した映像に現れる突発性ノイズの模式図である。
【００１７】
フレームｆｒ１、フレームｆｒ２、および、フレームｆｒ３は、その順に連続して撮像された映像フレームである。突発性ノイズは、フレームｆｒ２のみに現れ、撮像タイミングに関して隣接するフレームｆｒ１、および、フレームｆｒ３には見られない。
【００１８】
このように、突発性ノイズは、撮像装置を構成する部品の材料に含まれる放射性物質の崩壊により発生する放射線や、外部から飛来した放射線が、撮像素子を構成する画素に衝突することにより突発的に１フレームのみに現れるノイズである。突発性ノイズは、衝突する放射線の大きさに応じて、１画素から数十画素に渡って発生する。また、突発性ノイズの形状は、飛来した放射線の撮像素子に対する入射角に依存して様々に変化する。また、放射線が衝突した画素が出力する信号レベルの高低（突発性ノイズの明るさのレベル）は、放射線が撮像素子の画素との衝突に際して当該画素に付与するエネルギの大きさに依存して変化する。そのため、突発性ノイズの信号レベルの高低、突発性ノイズが現れる画素数の多寡（ノイズ発生領域の大きさ）、突発性ノイズが現れる領域の形状は、ランダムに様々に変化するものであり、規則性は見られない。つまり、突発性ノイズは、様々な明るさ、大きさ、および、形状で突発的に、ある１フレームにおいてのみ現れ、撮像タイミングに関し当該１フレームの前後に位置するフレームでは見られない。
【００１９】
本実施の形態による撮像装置は、上述の突発性ノイズを精度よく検出することができる。本撮像装置は、突発性ノイズ検出対象フレーム（注目フレーム）の映像信号と、撮像タイミングに関し注目フレームの前後に位置する別のフレーム（参照フレーム）の映像信号とを比較し、比較結果に基づいて注目フレームにおける突発性ノイズ発生の可能性が高い候補画素を抽出することで、突発性ノイズを検出する。
【００２０】
このような構成により、本実施の形態による撮像装置は、様々な形状、大きさ、明るさで現れる突発性ノイズを精度よく検出することができる。
【００２１】
１．第１の実施の形態
１−１．構成について
図２は、第１の実施の形態による撮像装置１００の構成を示すブロック図である。撮像装置１００は、撮像素子１ａを備える撮像部１と、第１フレーム遅延部２と、第２フレーム遅延部３と、第１減算部４と、第２減算部５と、論理積算部６と、抽出画素判別部７と、補正データ置換部８と、信号処理部９と、を有する。
【００２２】
撮像部１は、図示しない光学系と撮像素子１ａとを備える。光学系は、対物レンズ、ズームレンズ、絞り、ＯＩＳユニットおよびフォーカスレンズを含む。光学系は、被写体からの光を集光し、撮像素子１ａ上に被写体像を形成する。撮像素子１ａは、複数の画素（撮像画素）で構成され、各撮像画素それぞれが受光した光の強度に応じた画素値を出力する。撮像部１は、これらの画素値から被写体像の映像信号を生成する。撮像素子１ａは、例えば、ＣＣＤイメージセンサー、ＣＭＯＳイメージセンサーといった撮像素子である。
【００２３】
本実施の形態の撮像装置１００は、撮像素子１ａとして単板式撮像素子を備える。図３に、単板式撮像素子の画素配列の例を示す。同図に示す撮像素子１ａの表面には、カラーフィルタが規則的配列（ベイヤー配列など）で配置されており、撮像素子１ａの各撮像画素は、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、または、Ｂ（Ｂｌｕｅ）のチャンネルにかかる画素値をチャンネル信号として出力する。
【００２４】
このような単板式の撮像素子１ａにおいては、ある特定色の被写体を撮像する場合を除き、注目する撮像画素が出力するチャンネル信号の信号レベル（画素値）と、それに隣接し他色の光にセンスする（感応する、応答する）撮像画素が出力する他色のチャンネル信号の信号レベル（画素値）は、一般には異なる。例えば、３２００Ｋの色温度の照明下で白色の被写体を撮像する場合、互いに隣接する撮像画素から出力される各色のチャンネル信号の信号レベル（画素値）は、高い順にＧ（Ｇｒｅｅｎ）チャンネル、Ｒ（Ｒｅｄ）チャンネル、Ｂ（Ｂｌｕｅ）チャンネルとなり、Ｇチャンネルの映像信号はＢチャンネルの映像信号の４倍程度の信号レベルになる。
【００２５】
しかし、放射線は透過性が強いため、撮像素子１ａに入射した放射線は、カラーフィルタによって遮られることなく撮像素子１ａまで到達する。そのため、撮像素子１ａにおいて隣接する撮像画素が互いに異なるカラーフィルタを備えようとも、放射線の衝突により誘起される信号レベル（画素値）は同等のレベルを有する。このことから、ある撮像画素が出力するチャンネル信号の信号レベル（画素値）と、当該撮像画素に隣接する、すなわち、当該撮像画素と実質同一の被写体光を受光する撮像画素が出力する他色のチャンネル信号の信号レベル（画素値）が同等のレベルを有する場合、当該撮像画素およびその近傍画素において突発性ノイズが発生している可能性は非常に高いといえる。
【００２６】
また上述のように、突発性ノイズは、様々な明るさ、大きさ、および、形状で突発的に、ある１フレームにおいてのみ現れ、撮像タイミングに関し当該１フレームの前後に位置するフレームでは見られない。
【００２７】
そこで、本実施の形態においては、注目フレームの映像信号と、撮像タイミングに関し注目フレームの前後に位置する参照フレームの映像信号とを比較することで、注目フレームにおいて突発性ノイズが発生している可能性が高い候補画素を検出し、当該画素の画素値を補正する。さらに、本実施の形態では、突発性ノイズの検出精度を高めるため、候補画素の画素値を出力した撮像画素に近接しかつ該撮像画素がセンスする光の色とは異なる色の光にセンスする撮像画素が出力した画素値を参照し、当該画素値が候補画素の画素値と同等のレベルであるか否かを判定することにより候補画素における突発性ノイズの有無をさらに精確に判定する。
【００２８】
撮像部１は、被写体像を撮像し、１フレーム分の映像信号を、第１フレーム遅延部２、第１減算部４、および、第２減算部５へ出力する。この映像信号には、撮像素子１ａの各撮像画素が出力するチャンネル信号（画素値）が含まれる。
【００２９】
第１フレーム遅延部２は、撮像部１が出力する映像信号を、１フレーム遅延させてから、補正データ置換部８、第２フレーム遅延部３、および、第２減算部５へ出力する。ここで、１フレームとは、映像１フレーム分のチャンネル信号（画素値）を含んだ映像信号である。１フレーム遅延とは、１フレーム分の映像信号をバッファリングして撮像部１が次の１フレーム分の映像データを出力するタイミングで、バッファされた映像信号を出力することを意味する。バッファされた映像信号を出力するタイミングは、厳密に撮像部１の映像データ出力のタイミングと一致されずともよい。
【００３０】
第２フレーム遅延部３は、第１フレーム遅延部２から入力される映像信号を、さらに１フレーム遅延させてから、補正データ置換部８、第１減算部４へ出力する。
【００３１】
なお、第１フレーム遅延部２、および、第２フレーム遅延部３は、フレームメモリ等で構成されればよい。
【００３２】
その結果、第１減算部４には、撮像部１が撮像した映像信号（第３映像信号）、および、第３映像信号の撮像タイミングよりも２フレーム分だけ以前に撮像された映像信号（第１映像信号）が入力される。同様に、第２減算部５には、撮像部１が撮像した映像信号（第３映像信号）、および、第３映像信号の撮像タイミングよりも１フレーム分だけ以前に撮像された映像信号（第２映像信号）が入力される。ここで第２映像信号は、突発性ノイズ検出対象フレーム（注目フレーム）の映像信号であり、第１映像信号および第３映像信号は、撮像タイミングに関し注目フレームの前後に位置する別のフレーム（参照フレーム）の映像信号である。なお、以下の説明においては、参照フレームは、撮像タイミングに関し注目フレームの直前および直後に位置する別のフレームとして説明されるが、参照フレームは、撮像タイミングに関し注目フレームよりも以前に撮像されたフレームと注目フレームよりも後に撮像されたフレームとを含んで構成されればよい。
【００３３】
第１減算部４は、撮像部１から直接的に入力される映像信号（フレーム遅延を受けていない映像信号（第３映像信号））と、第２フレーム遅延部３が出力する映像信号（２フレーム遅延された映像信号（第１映像信号））とを入力し、両映像信号間で画素単位の減算を行い、その結果に基づいて後述する第１画素減算データを生成して論理積算部６へ出力する。ここで、減算は、第１映像信号に含まれる画素の画素値と、当該画素と同一位置の画素の第３映像信号における画素値との減算でよい。つまり、ここでは、撮像素子１ａの各撮像画素の出力について、第１映像信号における出力値と第３映像信号における出力値との間の減算が実行される。
【００３４】
第１減算部４は、第１映像信号における画素値と第３映像信号における画素値の差（絶対値）が第１の閾値以上の画素についてはデータ「１」（Ｈｉｇｈ）を、画素値の差（絶対値）が第１の閾値未満の画素についてはデータ「０」（Ｌｏｗ）を記録した１フレーム分のデータ（第１画素減算データ）を出力する。ここで、第１の閾値は、あらかじめ設定された閾値であり、第１減算部４に保持される。第１の閾値は、撮像素子１ａで生じるランダムノイズの振幅をわずかに上回る程度に設定されることが好ましい。つまり、第１映像信号と第３映像信号との間で大きく変化している画素については、データ「１」が記録され、変化していない画素については、データ「０」が記録される。
【００３５】
第２減算部５は、撮像部２０１から直接的に入力される映像信号（フレーム遅延を受けていない映像信号（第３映像信号））と、第１フレーム遅延部２が出力する映像信号（１フレーム遅延された映像信号（第２映像信号））とを入力し、両映像信号間で画素単位の減算を行い、その結果に基づいて後述する第２画素減算データを生成して論理積算部６へ出力する。ここでの減算も、第１減算部４における減算と同様、第２映像信号に含まれる画素の画素値と、当該画素と同一位置の画素の第３映像信号における画素値との減算でよい。つまり、ここでは、撮像素子１ａの各撮像画素の出力について、第２映像信号における出力値と第３映像信号における出力値との間の減算が実行される。
【００３６】
なお、第２減算部５は、第３映像信号の代わりに、第１映像信号を用いて、第２映像信号との差分を求めてもよい。
【００３７】
第２減算部５は、第２映像信号における画素値と第３映像信号における画素値の差（絶対値）が第２の閾値以上の画素についてはデータ「１」（Ｈｉｇｈ）を、画素値の差（絶対値）が第２の閾値未満の画素についてはデータ「０」（Ｌｏｗ）を記録した１フレーム分のデータ（第２画素減算データ）を出力する。ここで、第２の閾値は、あらかじめ設定された閾値であり、第２減算部５に保持される。なお、第２の閾値は、第１の閾値と同じ値でもよいし、異なる値でもよい。第２の閾値も、撮像素子１ａで生じるランダムノイズの振幅をわずかに上回る程度に設定されることが好ましい。つまり、第２映像信号と第３映像信号との間で大きく変化している画素については、データ「１」が記録され、変化していない画素については、データ「０」が記録される。
【００３８】
論理積算部６は、第１減算部４が出力する第１画素減算データと、第２減算部５が出力する第２画素減算データとを入力する。論理積算部６は、各画素のデータ値について、第１画素減算データにおける値が「０」でありかつ第２画素減算データにおける値が「１」である場合に、当該画素についてデータ「１」（Ｈｉｇｈ）を記録し、その他の場合には、当該画素についてデータ「０」（Ｌｏｗ）を記録した１フレーム分のデータ（候補画素データ）を生成し出力する。つまり、第１映像信号と第３映像信号との間で画素値が大きく変化しないにもかかわらず第２映像信号と第３映像信号との間で画素値が大きく変化している画素については、データ「１」が記録され、それ以外の画素については、データ「０」が記録される。データ「１」が記録される画素は、第２映像信号において突発性ノイズが発生している可能性が高い画素（「候補画素」）である。
【００３９】
抽出画素判別部７は、各候補画素に突発性ノイズが含まれるか否かをより精確に判定するノイズ画素判定部を構成する。抽出画素判別部７は、論理積算部６が出力する候補画素データと、第１フレーム遅延部２が出力する映像信号（１フレーム遅延を受けた映像信号（第２映像信号））とを入力する。そして、抽出画素判別部７は、候補画素データと第２映像信号とに基づいて、候補画素について第２映像信号における突発性ノイズの有無を判定する。当該判定方法については後述する。そして抽出画素判別部７は、突発性ノイズが生じたと判定した画素についてはデータ「１」（Ｈｉｇｈ）を、突発性ノイズが生じていないと判定した画素についてはデータ「０」（Ｌｏｗ）を記録した１フレーム分のデータ（突発性ノイズ発生画素データ）を出力する。
【００４０】
補正データ置換部８は、抽出画素判別部７が出力する突発性ノイズ発生画素データにおいてデータ「１」（Ｈｉｇｈ）が記録された画素について、第１フレーム遅延部２が出力する第２映像信号（１フレーム遅延を受けた映像信号）の画素値を、第２フレーム遅延部３が出力する第１映像信号（２フレーム遅延を受けた映像信号）の対応する画素の画素値で置換する。補正データ置換部８は、第２映像信号の候補画素のうち、抽出画素判別部７が突発性ノイズを含むと判定した画素について、その画素値を補正する。補正データ置換部８は、第２映像信号の候補画素のうち、抽出画素判別部７が突発性ノイズを含まないと判定した画素については、その画素値を補正しないように、動作してよい。
【００４１】
信号処理部９は、撮像装置１００において必要とされるガンマ補正やホワイトバランス補正、傷補正などの各種画像処理を補正データ置換部８から出力される映像信号に対して行い、映像信号を出力する。
【００４２】
１−２．動作について
以上のように構成された撮像装置１００の動作について、図４のフローチャートを用いて説明する。
【００４３】
撮像部１は、撮像素子１ａの各画素値が出力する画素値を含んだ信号を第３映像信号（撮像タイミングに関し注目フレームよりも後に撮像された参照フレームの信号）として、第１減算部４および第２減算部５、ならびに、第１フレーム遅延部２へ出力する（Ｓ１）。
【００４４】
第１フレーム遅延部２は、撮像部１が出力した映像信号を１フレーム遅延させた映像信号（第２映像信号、すなわち、注目フレームの信号）を補正データ置換部８および第２減算部５、ならびに、第２フレーム遅延部３へ出力し、第２フレーム遅延部３は、撮像部１が出力した映像信号を２フレーム遅延させた第１映像信号（撮像タイミングに関し注目フレームよりも先に撮像された参照フレームの信号）を補正データ置換部８および第１減算部４へ出力する（Ｓ２）。
【００４５】
第１減算部４は、第３映像信号（注目フレームよりも後に撮像された参照フレーム）と、第１映像信号（注目フレームよりも先に撮像された参照フレーム）との間で画素単位の減算を行い、その結果を第１の閾値と比較し、１フレーム分のデータ（第１画素減算データ）を論理積算部６へ出力する（Ｓ３）。図５（ａ）に、第１減算部４が出力する１フレーム分のデータ（第１画素減算データ）の一例を示す。
【００４６】
第２減算部５は、第３映像信号（注目フレームよりも後に撮像された参照フレーム）と、第２映像信号（注目フレーム）との間で画素単位の減算を行い、その結果を第２の閾値と比較し、１フレーム分のデータ（第２画素減算データ）を論理積算部６へ出力する（Ｓ３）。図５（ｂ）に、第２減算部５が出力する１フレーム分のデータ（第２画素減算データ）の一例を示す。
【００４７】
論理積算部６は、突発性ノイズが発生した可能性がある画素（候補画素）を抽出するノイズ画素抽出部を構成する。論理積算部６は、第１減算部４が出力する第１画素減算データと、第２減算部５が出力する第２画素減算データの各画素のデータ値について、第１画素減算データにおける値が「０」であり、かつ第２画素減算データにおける値が「１」である場合に、当該画素についてデータ「１」（Ｈｉｇｈ）を記録し、その他の場合には、当該画素についてデータ「０」（Ｌｏｗ）を記録することにより、１フレーム分のデータ（候補画素データ）を生成し出力する（Ｓ４）。図５（ｃ）に、論理積算部６が出力する１フレーム分のデータ（候補画素データ）の一例を示す。ここで、候補画素データにおいてデータ「１」が記録される画素（図５（ｃ）における画素ＣＰ）は、突発性ノイズが発生した可能性がある画素（候補画素）を示す。候補画素は、２つの参照フレームにおける画素値の差が第１の閾値よりも小さく、かつ、注目フレームと参照フレームにおける画素値の差が第２の閾値よりも大きい画素である。
【００４８】
抽出画素判別部７は、論理積算部２０６が出力する１フレーム分のデータ（候補画素データ）中で、データ「１」（Ｈｉｇｈ）が記録された画素（候補画素）の注目フレーム（第２映像信号）の画素値と、当該候補画素に隣接する画素の注目フレームにおける画素値とを比較する（Ｓ５）。つまり、本ステップにおいては、候補画素の画素値と、候補画素の画素値を出力した撮像素子と異なる色の光にセンスし（図３、図６等参照）かつ候補画素にかかる撮像画素と実質同一の被写体光を受光する撮像画素によって出力された画素値と、が比較される。
【００４９】
抽出画素判別部７は、候補画素の注目フレームにおける画素値と候補画素に隣接する画素の注目フレームにおける画素値とを比較し（Ｓ５）、その差（絶対値）が第３の閾値内である隣接画素が一つでも存在する場合に（ステップＳ５における「ＹＥＳ」）、候補画素データにおける当該画素のデータ値を「１」（Ｈｉｇｈ）のままに保持し（Ｓ６）、その差（絶対値）が第３の閾値内である隣接画素が一つも存在しない場合に（ステップＳ５における「ＮＯ」）、候補画素データにおける当該画素のデータ値を「０」（Ｌｏｗ）に変更する。ここで、第３の閾値は、あらかじめ設定された閾値であり、抽出画素判別部７に保持される。第３の閾値は、突発性ノイズ補正が過補正にならないように調整されることが好ましい。
【００５０】
データ値が「１」のままに保持される候補画素は、突発性ノイズが発生したと判定された画素であり、データ値が「０」に変更される候補画素は、突発性ノイズではないと判定された画素である。ここでの判定は、突発性ノイズが発生した場合には、色チャンネルの異同に関わらず隣接画素の画素値が同等レベルになる、という突発性ノイズの特性を利用している。
【００５１】
図６は、上記の隣接画素を説明する図である。候補画素が画素５１である場合、隣接画素は、画素５１に対し上下左右で隣接する４つの画素５３である。このように、候補画素５１がＧチャンネルであるのに対し、隣接画素５３は、異なる色チャンネルの画素である。突発性ノイズではない通常の被写体の場合、上述のように、異なる色チャンネルの画素値は、隣接画素間においても異なるが、突発性ノイズが発生していると、隣接する画素が他色チャンネルの画素であっても信号レベルが同レベルになる。この特性を利用して、抽出画素判別部７は、候補画素における突発性ノイズの有無を検出する。
【００５２】
候補画素データに示された全ての候補画素についてステップＳ５およびＳ６の判定が完了すると（ステップＳ７における「ＹＥＳ」）、抽出画素判別部７は、突発性ノイズと判定された画素についてデータ「１」（Ｈｉｇｈ）を、突発性ノイズでないと判定された画素についてデータ「０」（Ｌｏｗ）を記録した１フレーム分のデータ（突発性ノイズ発生画素データ）を補正データ置換部８へ出力する。図５（ｄ）に、抽出画素判別部７が出力する１フレーム分のデータ（突発性ノイズ発生画素データ）の一例を示す。本図においては、図５（ｃ）の候補画素ＣＰのうち、中央部にある画素Ｐにおいて突発性ノイズが発生したと判定されている。
【００５３】
補正データ置換部８は、注目フレーム（第２映像信号）について、抽出画素判別部７から出力される突発性ノイズ発生画素データに基づいて、突発性ノイズが発生した画素の画素値を、参照フレーム（第３映像信号）の対応する画素の画素値で置換する（Ｓ８）。これにより、１フレーム遅延を受けた映像信号（第２映像信号）に含まれる突発性ノイズを除去することができる。
【００５４】
なお、補正データ置換部８は、突発性ノイズ発生画素データに基づいて注目フレームの画素値を参照フレームの画素値で置換するかわりに、候補画素データに基づいて注目フレームの画素値を参照フレームの画素値で置換してもよい。この場合、処理負荷の軽減、処理速度の高速化、消費電力の削減が期待できる。
【００５５】
なお、本実施の形態では、補正データ置換部８は、突発性ノイズが発生した画素の映像信号を、２フレーム遅延の映像信号（第３映像信号）の同一画素位置の映像信号で置き換えるとしたが、遅延なしの映像信号（第１映像信号）の同一画素位置の映像信号で置き換えるとしてもよい。
【００５６】
なお、本実施の形態では、第１減算部４は、遅延なしの映像信号（第３映像信号）と２フレーム遅延の映像信号（第１映像信号）との差分を、第２減算部５は、遅延なしの映像信号（第３映像信号）と１フレーム遅延の映像信号（第２映像信号）との差分を算出し、論理積算部６は、第１減算部４が出力する第１画素減算データの値が「０」（Ｌｏｗ）であり、かつ第２減算部５が出力する第２画素減算データの値が「１」（Ｈｉｇｈ）である画素にデータ値「１」（Ｈｉｇｈ）を与え、それ以外の画素にデータ値「０」（Ｌｏｗ）を与えることにより１フレーム分の候補画素データを生成し出力するとしたが、この構成に限定されるものではない。
【００５７】
第１減算部４は、１フレーム遅延の映像信号（注目フレームである第２映像信号）と２フレーム遅延の映像信号（参照フレームである第１映像信号）との差分を、第２減算部５は、遅延なしの映像信号（参照フレームである第３映像信号）と１フレーム遅延の映像信号（注目フレームである第２映像信号）との差分を算出し、論理積算部６は、第１減算部４が出力する第１画素減算データの値が「１」（Ｈｉｇｈ）であり、かつ第２減算部５が出力する第２画素減算データの値が「１」（Ｈｉｇｈ）である画素にデータ値「１」（Ｈｉｇｈ）を与え、それ以外の画素にデータ値「０」（Ｌｏｗ）を与えることにより１フレーム分の候補画素データを生成して出力してもよい。
【００５８】
以上述べたように、本実施の形態による撮像装置１００によれば、単板式撮像素子１ａで発生する複数画素に渡る再現性のない突発性ノイズを精度よく除去することができ、良好な撮影画像を得ることが出来る。
【００５９】
撮像装置１００は、抽出画素判別部７を有さずともよい。その場合、補正データ置換部８は、論理積算部６が出力する候補画素データにデータ値「１」が記録された画素を突発性ノイズが含まれる画素と認識し、画像補正を行えばよい。
【００６０】
なお、本実施の形態の撮像装置１００を構成する各構成の細部構成および細部動作に関しては、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【００６１】
２．第２の実施の形態
以下、実施の形態２について、図面を参照しながら説明する。
【００６２】
実施の形態１は撮像素子１ａの表面に規則的配列（ベイヤー配列など）でカラーフィルタを配置するタイプの単板式撮像素子を用いたが、実施の形態２では、被写体光をプリズムで３色に分光してから、複数の撮像素子に分光をそれぞれ入射するタイプの三板式撮像素子を用いる。
【００６３】
三板式撮像素子の場合、ある色チャンネルの撮像素子と、当該撮像素子と実質同一の被写体光を受光する他色チャンネルの撮像素子との距離が物理的に離れている。このことから、放射線が入射することで発生する突発性ノイズは、常に１つの色チャンネル（例えば、Ｒ）の撮像素子においてのみ発生する。したがって、三板式撮像素子の場合、先ず各色チャンネルについて第１の実施の形態と同様にして候補画素（突発性ノイズの可能性が疑われる画素）を抽出し、それから、候補画素と実質同一の被写体光を受光する他色チャンネルの撮像画素についての注目フレームでの画素値と参照フレームでの画素値との間の変化の有無をチェックする（当該画素もまた候補画素であるか否かをチェックする）ことにより、候補画素において突発性ノイズが発生したか否かを判定し、当該判定の結果に基づいて突発性ノイズの検出を行うことが可能である。そのため、突発性ノイズの検出は、単板式撮像素子の場合に比べて比較的容易である。
【００６４】
図７は、第２の実施の形態による撮像装置２００の構成を示すブロック図である。撮像装置２００は、図示しない光学系および三板式撮像素子を備えた撮像装置である。三板式撮像素子は、第１のカラーチャンネルの光にセンスする撮像画素１０１ａを備えた撮像素子１０１と、第２のカラーチャンネルの光にセンスする撮像画素２０１ａを備えた撮像素子２０１と、第３のカラーチャンネルの光にセンスする撮像画素３０１ａを備えた撮像素子３０１と、を含む。図示しない光学系は、対物レンズ、ズームレンズ、絞り、ＯＩＳユニット、フォーカスレンズ、およびプリズム等を含み、被写体からの光を集光し、Ｒ（Ｒｅｄ）（第１カラーチャンネル）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）（第２カラーチャンネル）およびＢ（Ｂｌｕｅ）（第３カラーチャンネル）の各光信号に分光する。Ｒ、Ｇ、およびＢに分光された被写体光は、それぞれ、撮像素子１０１、２０１、および、３０１に入射し、映像信号に変換される。
【００６５】
第１撮像素子１０１、第２撮像素子２０１、および、第３撮像素子３０１は、それぞれ、被写体光のＲ成分、Ｇ成分、および、Ｂ成分に対応する映像信号を出力する。
【００６６】
第１フレーム遅延部１０２、第３フレーム遅延部２０２、および、第５フレーム遅延部３０２は、第１の実施の形態の撮像装置１００における第１フレーム遅延部２と同等の構成を有せばよい。
【００６７】
第２フレーム遅延部１０３、第４フレーム遅延部２０３、および、第６フレーム遅延部３０３は、第１の実施の形態の撮像装置１００における第２フレーム遅延部３と同等の構成を有せばよい。
【００６８】
第１減算部１０４、第３減算部２０４、および、第５減算部３０４は、第１の実施の形態の撮像装置１００における第１減算部４と同等の構成を有せばよい。例えば、第１減算部１０４は、第３映像信号と第１映像信号（共に参照フレーム）との間で画素値の差分をとり、第１減算部４と同様にして、第１画素減算データを出力する。なお、第１減算部１０４、第３減算部２０４、および、第５減算部３０４それぞれにおいて、第１画素減算データを生成する際に用いる閾値は、第１減算部４が用いる第１の閾値と同一であってもよいし、異なってもよい。また、第１減算部１０４、第３減算部２０４、および、第５減算部３０４の間において、閾値が異なってもよい。
【００６９】
第２減算部１０５、第４減算部２０５、および、第６減算部３０５は、第１の実施の形態の撮像装置１００における第２減算部５と同等の構成を有せばよい。例えば、第２減算部１０５は、第２映像信号（注目フレーム）と第３映像信号（参照フレーム）との間で画素値の差分をとり、第２減算部５と同様にして、第２画素減算データを出力する。なお、第２減算部１０５、第４減算部２０５、および、第６減算部３０５それぞれにおいて、第２画素減算データを生成する際に用いる閾値は、第２減算部５が用いる第２の閾値と同一であってもよいし、異なってもよい。また、第２減算部１０５、第４減算部２０５、および、第６減算部３０５の間において、閾値が異なってもよい。
【００７０】
第２減算部１０５、第４減算部２０５、および、第６減算部３０５は、第３映像信号の代わりに、第１映像信号を用いて、第２映像信号との差分を求めてもよい。
【００７１】
第１論理積算部１０６、第３論理積算部２０６、および、第５論理積算部３０６は、第１の実施の形態の撮像装置１００における論理積算部６と同等の構成を有せばよい。第１論理積算部１０６、第３論理積算部２０６、および、第５論理積算部３０６は、突発性ノイズが発生した可能性がある画素（候補画素）を抽出するノイズ画素抽出部を構成する。例えば、第１論理積算部１０６は、論理積算部６と同様にして、各画素のデータ値について、第１減算部１０４が出力する第１画素減算データにおける値が「０」であり、かつ第２減算部１０５が出力する第２画素減算データにおける値が「１」である場合に、当該画素についてデータ「１」（Ｈｉｇｈ）を記録し、その他の場合には、当該画素についてデータ「０」（Ｌｏｗ）を記録した１フレーム分のデータ（第１候補画素データ）を生成し出力する。第３論理積算部２０６および第５論理積算部３０６も、第１論理積算部１０６と同様、それぞれ、第２候補画素データおよび第３候補画素データを出力する。
【００７２】
第２論理積算部１０７、第４論理積算部２０７、および、第６論理積算部３０７は、候補画素に突発性ノイズが含まれるか否かをより精確に判定するノイズ画素判定部を構成する。第２論理積算部１０７、第４論理積算部２０７、および、第６論理積算部３０７は、第１の実施の形態の撮像装置１００における論理積算部６とは異なる。第２論理積算部１０７、第４論理積算部２０７、および、第６論理積算部３０７は、それぞれ、３入力１出力型の論理積算器である。
【００７３】
第２論理積算部１０７は、第１論理積算部１０６が出力する第１候補画素データ、第３論理積算部２０６が出力する第２候補画素データ、および、第５論理積算部３０６が出力する第３候補画素データに基づいて、候補画素について注目フレーム（第２映像信号）における突発性ノイズの有無を判定する。
【００７４】
具体的には、第２論理積算部１０７は、各画素のデータ値について、第１論理積算部１０６が出力する第１候補画素データにおける値が「１」（Ｈｉｇｈ）であり、かつ第３論理積算部２０６が出力する第２候補画素データにおける値が「０」（Ｌｏｗ）であり、かつ第５論理積算部３０６が出力する第３候補画素データにおける値が「０」（Ｌｏｗ）である場合に、当該画素について「１」（Ｈｉｇｈ）を記録し、その他の場合には、当該画素についてデータ「０」（Ｌｏｗ）を記録した１フレーム分のデータ（第１突発性ノイズ発生画素データ）を生成し出力する。上述のように、Ｒチャンネルの撮像素子１０１と他色チャンネルの撮像素子２０１および３０１とは、物理的に距離が離れている。このことから、Ｒチャンネルの候補画素の注目フレームの画素値のみが参照フレームの画素値と比較して増加していた場合に、Ｒチャンネルの撮像素子１０１で突発性ノイズが発生したと判定する。
【００７５】
第４論理積算部２０７は、第２論理積算部１０７と同様にして、第３論理積算部２０６が出力する第２候補画素データにおける値が「１」（Ｈｉｇｈ）であり、かつ第５論理積算部３０６が出力する第３候補画素データにおける値が「０」（Ｌｏｗ）であり、かつ第１論理積算部１０６が出力する第１候補画素データにおける値が「０」（Ｌｏｗ）である場合に、当該画素について「１」（Ｈｉｇｈ）を記録し、その他の場合には、当該画素についてデータ「０」（Ｌｏｗ）を記録した１フレーム分のデータ（第２突発性ノイズ発生画素データ）を生成し出力する。
【００７６】
第６論理積算部３０７は、第２論理積算部１０７および第４論理積算部２０７と同様にして、第５論理積算部３０６が出力する第３候補画素データにおける値が「１」（Ｈｉｇｈ）であり、かつ第１論理積算部１０６が出力する第１候補画素データにおける値が「０」（Ｌｏｗ）であり、かつ第３論理積算部２０６が出力する第２候補画素データにおける値が「０」（Ｌｏｗ）である場合に、当該画素について「１」（Ｈｉｇｈ）を記録し、その他の場合には、当該画素についてデータ「０」（Ｌｏｗ）を記録した１フレーム分のデータ（第３突発性ノイズ発生画素データ）を生成し出力する。
【００７７】
第１補正データ取得部１０８、第２補正データ取得部２０８、および、第３補正データ取得部３０８は、互いに同等の構成を有する。例えば、第１補正データ取得部１０８は、第２論理積算部１０７が出力する第１突発性ノイズ発生画素データに基づいて、注目フレーム（Ｒチャンネル）において突発性ノイズが発生した画素を認識し、当該画素と同一位置の画素の画素値を第２フレーム遅延部１０３が出力する第３映像信号（参照フレーム（Ｒチャンネル））を取得し、注目フレームにおいて突発性ノイズが発生した画素のための補正データとして第１補正データ置換部１０９へ出力する。第１補正データ取得部１０８は、補正データに加えて第１突発性ノイズ発生画素データを第１補正データ置換部１０９へ出力してもよい。
【００７８】
第２補正データ取得部２０８は、第１補正データ取得部１０８と同様にして、第４論理積算部２０７が出力する第２突発性ノイズ発生画素データに基づいて、注目フレーム（Ｇチャンネル）において突発性ノイズが発生した画素を認識し、参照フレーム（Ｇチャンネル）から補正データを取得し第２補正データ置換部２０９へ出力する。第２補正データ取得部２０８は、補正データに加えて第２突発性ノイズ発生画素データを第２補正データ置換部２０９へ出力してもよい。
【００７９】
第３補正データ取得部３０８は、第１補正データ取得部１０８および第２データ取得部２０８と同様にして、第６論理積算部３０７が出力する第３突発性ノイズ発生画素データに基づいて、注目フレーム（Ｂチャンネル）において突発性ノイズが発生した画素を認識し、参照フレーム（Ｂチャンネル）から補正データを取得し第３補正データ置換部３０９へ出力する。第３補正データ取得部３０８は、補正データに加えて第３突発性ノイズ発生画素データを第３補正データ置換部３０９へ出力してもよい。
【００８０】
なお、第１、第２、および、第３補正データ取得部（１０８、２０８、および、３０８）はそれぞれ、第１、第２、および、第３突発性ノイズ発生画素データに基づいて注目フレームにおいて突発性ノイズが発生した画素を認識する代わりに、第１、第２、および、第３候補画素データに基づいて注目フレームにおいて突発性ノイズが発生した画素を認識し、動作してもよい。
【００８１】
第１補正データ置換部１０９、第２補正データ置換部２０９、および、第３補正データ置換部３０９は、互いに同等の構成を有する。例えば、第１補正データ置換部１０９は、第１補正データ取得部１０８から入力される補正データを用いて、第１フレーム遅延部１０２から入力される第２映像信号（注目フレーム（Ｒチャンネル））における突発性ノイズを補正する。第１補正データ置換部１０９は、候補画素のうち、第２論理積算部１０７が突発性ノイズを含むと判定した画素の第２映像信号（注目フレーム（Ｒチャンネル））の画素値を補正し、第２論理積算部１０７が突発性ノイズを含まないと判定した画素の第２映像信号の画素値を補正しないように、動作してよい。第２補正データ置換部２０９および第３補正データ置換部３０９についても、同様にして、動作してよい。
【００８２】
第２補正データ置換部２０９は、第１補正データ置換部１０９と同様にして、第２補正データ取得部２０８から入力される補正データを用いて、第３フレーム遅延部２０２から入力される第２映像信号（注目フレーム（Ｇチャンネル））における突発性ノイズを補正する。
【００８３】
第３補正データ置換部３０９は、第１補正データ置換部１０９および第２補正データ置換部２０９と同様にして、第３補正データ取得部３０８から入力される補正データを用いて、第５フレーム遅延部３０２から入力される第２映像信号（注目フレーム（Ｂチャンネル））における突発性ノイズを補正する。
【００８４】
なお、第１補正データ置換部１０９、第２補正データ置換部２０９、および、第３補正データ置換部３０９は、それぞれ、第１、第２、および、第３候補画素データに示された候補画素について、画素値を置換して突発性ノイズを補正してもよい。
【００８５】
信号処理部１９は、撮像装置２００において必要とされるガンマ補正やホワイトバランス補正、傷補正などの各種画像処理を第１、第２、第３補正データ置換部（１０９、２０９、３０９）から出力される映像信号に対して行い、映像信号を出力する。
【００８６】
以上述べたように、本実施の形態による撮像装置２００によれば、三板式撮像素子（１０１、２０１、３０１）で発生する突発性ノイズを精度よく除去することができ、良好な撮影画像を得ることが出来る。
【００８７】
本実施の形態による撮像装置２００は、第１の実施の形態の撮像装置１００のように隣接画素との比較を行わずに突発性ノイズを検出することができるため、１画素のみで発生した突発性ノイズを検出することができる。
【００８８】
ただし、第１の実施の形態による撮像装置１００においても、メディアンフィルタを備えることにより、１画素のみで発生した突発性ノイズを除去することは可能である。
【００８９】
なお、本実施の形態においては、三板式撮像素子は、物理的に別個の３つの撮像素子で構成されるとして説明している。しかしながら、三板式撮像素子は、物理的に単一の撮像素子で構成されてもよい。また、プリズムにより被写体光を分光することにより、被写体光の各カラーチャンネル成分を抽出しているが、プリズムを設ける代わりに、撮像素子に時間的に透過スペクトルが変化するカラーフィルタを設け、単一の撮像素子によって時変的に被写体光の各カラーチャンネル成分を受光してもよい。
【００９０】
なお、本実施の形態においては、撮像素子は、被写体光から３色に分光された各分光を個別の撮像素子要素で受光する三板式撮像素子としているが、撮像素子は、三板式撮像素子に限定されない。撮像素子は、任意の数の撮像素子要素で構成されてよい。本実施の形態は、実質同一の被写体光を受光しかつ相異なる色の光にセンスする撮像画素が撮像素子上において隣接しない場合、例えば、数撮像画素以上離れている場合、に適用可能である。
【００９１】
なお、撮像装置２００は、第２論理積算部１０７、第４論理積算部２０７、および、第６論理積算部３０７の全て、または、少なくともいずれか１つを有さずともよい。その場合、第１、第２、および、第３補正データ取得部（１０８、２０８、３０８）ならびに第１、第２、および、第３補正データ置換部（１０９、２０９、３０９）は、それぞれ、第１、第３、および、第５論理積算部（１０６、２０６、３０６）が出力する第１、第２、および、第３候補画素データにデータ値「１」が記録された画素を突発性ノイズが含まれる画素と認識し、画像補正を行えばよい。
【００９２】
なお、本実施の形態の撮像装置２００を構成する各構成の細部構成および細部動作に関しては、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【００９３】
第１の実施の形態による撮像装置１００は、候補画素に突発性ノイズが含まれるか否かを精査するため、抽出画素判別部７が、候補画素の注目フレームの画素値と、候補画素の画素値を出力した撮像画素に隣接する撮像画素の注目フレームでの画素値とを比較する（図６）。これに対し、第２の実施の形態による撮像装置２００は、候補画素に突発性ノイズが含まれるか否かを精査するため、第２、第４、および、第６論理積算部（１０７、２０７、および、３０７）が、候補画素の画素値を出力した撮像画素と対応する他色チャンネルの撮像画素について、注目フレームの画素値と参照フレームの画素値との間に変化があったか否かをチェックする。つまり、本実施の形態による撮像装置１００および２００は、注目フレームにおける候補画素の画素値を出力した撮像画素と所定の関係にある他の撮像画素の注目フレームの画素値に基づいて、候補画素における突発性ノイズの有無をより精確に判定することができる。
【００９４】
ここで、候補画素の画素値を出力した撮像画素と所定の関係にある撮像画素とは、候補画素の画素値を出力する撮像画素がセンスする光の色と異なる色の光にセンスし、かつ候補画素にかかる撮像画素と実質同一の被写体光を受光する撮像画素である。また、ある撮像画素が、候補画素にかかる撮像画素と実質同一の被写体光を受光するとは、ある撮像画素が受光する被写体光と、候補画像にかかる撮像画素が受光する被写体光とのずれが、撮像素子の受光面において数画素以下であることを指す。好ましくは、このずれは、撮像素子の受光面における撮像画素配列において一画素以下である。
【００９５】
なお、第１および第２の実施の形態においては、撮像タイミングに関して注目フレームの前後に位置する２フレームを参照フレームとして用いたが、参照フレームの数は、２枚に限定されない。撮像タイミングに関して注目フレームの前後に位置する３枚以上のフレームを参照フレームとして用いてもよい。参照フレームには、撮像タイミングに関して注目フレームの前にある１フレームと、撮像タイミングに関して注目フレームの後にある１フレームとが含まれればよい。参照フレームは、撮像タイミングに関して注目フレームの直前、直後のフレームでなくともよい。
【００９６】
第１の実施の形態において、撮像素子１ａの撮像画素配列は、ベイヤ配列としたが、これに限定されない。
【００９７】
第１および第２の実施の形態において、撮像素子は、ＲＧＢの各色の光にセンスするとしたが、これに限定されない。撮像素子は、少なくとも相異なる２色の光にセンスすることが可能であればよい。また、２色の組みあわせは、ＲＧＢからの２色に限定されない。
【００９８】
第１および第２の実施の形態におけるフレーム遅延部（２、３、１０２、１０３、２０２、２０３、３０２、および、３０３）、減算部（４、５、１０４、１０５、２０４、２０５、３０４、および、３０５）、論理積算部（６、１０６、１０７、２０６、２０７、３０６、および、３０７）、抽出画素判別部（７）、補正データ取得部（１０８、２０８、および、３０８）、補正データ置換部（８、１０９、２０９、および、３０９）、ならびに、信号処理部（９、および、１９）は、専用の信号処理装置（プロセッサ）や、汎用の信号処理装置（プロセッサ）およびそれで動作するプログラム等により実現することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本実施の形態による撮像装置は、突発性ノイズの検出精度に優れており、スチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置として有用である。
【符号の説明】
【０１００】
１００、２００  ・・・  撮像装置
１、１０１、２０１、３０１  ・・・  撮像部
１ａ、１０１ａ、２０１ａ、３０１ａ  ・・・  撮像素子
２、３、１０２、１０３、２０２、２０３、３０２、３０３  ・・・  フレーム遅延部
４、５、１０４、２０４、１０５、２０５、３０４、３０５  ・・・  減算部
６、１０６、２０６、３０６、１０７、２０７、３０７  ・・・  論理積算部
７  ・・・  抽出画素判別部
８、１０９、２０９、３０９  ・・・  補正データ置換部
９、１９  ・・・  信号処理部
１０８、２０８、３０８  ・・・  補正データ取得部
【図２】
2012191595.tif 000003
【図３】
2012191595.tif 000004
【図４】
2012191595.tif 000005
【図５】
2012191595.tif 000006
【図６】
2012191595.tif 000007
【図７】
2012191595.tif 000008
【図８】
2012191595.tif 000009
【図１】
2012191595.tif 000010