(57)【要約】【課題】ストリーキングを補正するストリーキング補正装置を提供する。【解決手段】ストリーキング補正装置１は、撮像素子の水平遮光領域における垂直方向の画素値変化によりストリーキングの発生を判定するストリーキングライン判定手段１１と、水平ライン信号で高輝度区間を検出する高輝度区間検出手段１３と、水平ライン信号の一方および他方の水平遮光領域の信号において、ストリーキング成分の補正係数を算出する補正係数算出手段１５，１７と、高輝度区間外の一方および他方の水平遮光領域側の信号について、補正係数算出手段１５，１７でそれぞれ算出された補正係数により補正を行うストリーキング成分補償手段１８と、ストリーキングの有無により、補正後の水平ライン信号または補正を行っていない水平ライン信号を切り替えて出力する出力ライン判定手段１９と、を備える。【選択図】図１
2016119592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子で撮像された映像信号に発生するストリーキングを補正するストリーキング補正装置であって、
前記映像信号の水平ライン信号ごとに、前記撮像素子の水平遮光領域における垂直方向の画素値の変化量が予め定めた閾値を超えるか否かにより、当該水平ライン信号にストリーキングが発生したか否かを判定するストリーキングライン判定手段と、
前記水平ライン信号において、予め定めた輝度値以上の高輝度区間を検出する高輝度区間検出手段と、
前記水平ライン信号の一方の水平遮光領域の信号において、水平方向の画素値の変化の割合である傾き、および、予め設定された黒レベルの画素値からの変動量であるオフセットを算出する第１補正係数算出手段と、
前記水平ライン信号の他方の水平遮光領域の信号において、水平方向の画素値の変化の割合である傾き、および、前記黒レベルの画素値からの変動量であるオフセットを算出する第２補正係数算出手段と、
前記水平ライン信号において、前記高輝度区間外の前記一方の水平遮光領域側の信号について、前記第１補正係数算出手段で算出された傾きおよびオフセットにより画素値を補正する第１補正手段と、
前記水平ライン信号において、前記高輝度区間外の前記他方の水平遮光領域側の信号について、前記第２補正係数算出手段で算出された傾きおよびオフセットにより画素値を補正する第２補正手段と、
前記ストリーキングライン判定手段の判定結果に基づいて、ストリーキングが発生している水平ライン信号については、補正後の水平ライン信号を、前記ストリーキングが発生していない水平ライン信号については、補正を行っていない水平ライン信号を、切り替えて出力する出力ライン判定手段と、
を備えることを特徴とするストリーキング補正装置。
【請求項２】
前記ストリーキングライン判定手段は、
前記水平ライン信号と１ライン前の水平ライン信号とにおいて、一方または他方の水平遮光領域における画素ごとの差分を演算する差分演算手段と、
この差分演算手段により演算された差分が予め定めた閾値以上であるか否かを判定する閾値判定手段と、
この閾値判定手段で前記閾値以上であると判定された画素数を、前記水平ライン信号の有効領域に近いほど重みを付けて重み付け加算したスコアを計算する重み付け加算手段と、
この重み付け加算手段で計算されたスコアが予め定めた閾値以上である場合、当該水平ライン信号において、ストリーキング成分の変動が発生していると判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のストリーキング補正装置。
【請求項３】
前記第１補正係数算出手段および前記第２補正係数算出手段は、それぞれ、
対象となる水平遮光領域において、隣接する画素の画素値の差分の平均を前記傾きとして算出する傾き算出手段と、
前記対象となる水平遮光領域において、予め定めた基準位置の画素値から、予め設定された黒レベルの画素値を減算することで前記オフセットを算出するオフセット算出手段と、
を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のストリーキング補正装置。
【請求項４】
前記オフセット算出手段において、前記オフセットを算出する画素の前記予め定めた基準位置は、前記対象となる水平遮光領域において、前記水平ライン信号における有効領域に最も近い画素であることを特徴とする請求項３に記載のストリーキング補正装置。
【請求項５】
コンピュータを、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のストリーキング補正装置として機能させるためのストリーキング補正プログラム。
【請求項６】
撮像素子により被写体を撮像する撮像装置において、
前記撮像素子で撮像される映像信号に発生するストリーキングを補正する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のストリーキング補正装置を備えることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像素子に高輝度被写体が結像した際に生じるストリーキングを補正するストリーキング補正装置およびそのプログラム、ならびに、ストリーキング補正装置を備える撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）撮像素子では、スポットライト等の高輝度被写体が結像されると、撮像領域において、高輝度被写体の左右両側に帯状のノイズ（ストリーキング）が発生する。これは、高輝度被写体の結像により、撮像素子の列方向に配置される複数の画素と接続されている信号線の電位が、定電流源の駆動に必要な電圧よりも低下してしまうからである。
【０００３】
さらに、近年の撮像素子の大判化に伴い、撮像素子内の各回路素子のＧＮＤラインの全長が長くなるため、ＧＮＤラインの列方向に電位差が生じる。そのため、ストリーキングは、撮像素子の列方向にレベルが変動するノイズとして知覚される。
このストリーキングは、一旦、撮像画像に付加されると、それを抑圧することは非常に困難である。
【０００４】
このようなストリーキングを撮像段階で補正する手法が種々提案されている。
例えば、特許文献１には、撮像素子の水平遮光部における各ラインの信号レベルから、垂直遮光部における黒レベルを減算することで、ストリーキング補正信号を生成し、有効画素領域における信号からストリーキング補正信号を減算することで、ストリーキングを補正する手法が記載されている。また、特許文献１には、水平遮光部におけるストリーキング量と有効画素領域におけるストリーキング量との比率の関係を表したルックアップテーブルを予め作成しておき、有効画素領域におけるストリーキングを補正する際に、さらに、その比率に応じて信号レベルを補正する手法が記載されている。
【０００５】
また、特許文献２には、撮像素子の電源ラインおよびＧＮＤラインが共通な有効領域および第１の水平遮光領域と、これらの領域とは電源ラインおよびＧＮＤラインを異にする第２の水平遮光領域とを設け、第１の水平遮光領域で検出されるストリーキングを第２の水平遮光領域の信号（黒レベル）により補正する手法が記載されている。
また、特許文献３には、水平シェーディングを有するストリーキングが発生した画素の画素値を、所定レベル以上の高輝度の光が入射した画素の位置からの距離に応じたゲイン値に基づいて補正する手法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２３６２７１号公報
【特許文献２】特開２０１３−９８８４５号公報
【特許文献３】特開２０１４−１７５７７８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、特許文献１に記載の手法では、単に、水平遮光部と有効画素領域とのレベルの関係のみを考慮し、有効画素領域の水平方向におけるレベル変動は考慮されていないため、水平方向の位置によってはストリーキングの補正量に過不足が生じてしまう。
また、特許文献２に記載の手法では、第１の水平遮光領域で検出されるストリーキングを第２の水平遮光領域の信号（黒レベル）により補正するため、特許文献１に記載の手法と同様、有効画素領域の水平方向におけるレベル変動は考慮されていない。
そのため、特許文献１や特許文献２に記載の手法では、高輝度被写体の左右両側に帯状のノイズとして知覚されるストリーキングにおいて、ある部分、例えば、高輝度被写体に近い部分でストリーキングを抑圧できても、高輝度被写体から遠い部分でストリーキングが残存してしまうという問題がある。これは、撮像素子が大判化すればするほど、顕著な問題となる。
【０００８】
また、特許文献３に記載の手法では、水平方向のレベル変動を考慮しているが、有効画素領域において、所定レベル以上の高輝度の光が入射されたことで、ストリーキングの有無を検出している。しかし、輝度値が所定レベル以上であるか否かの基準は、撮像素子の特性等によって異なり、ある撮像素子においては、ストリーキングを発生させないレベルの輝度値であっても、高輝度と判定することで、誤ってストリーキング補正を行い、画質を劣化させてしまうという問題がある。
【０００９】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、ストリーキングの発生を正しく検出し、水平方向のレベル変動によっても、ストリーキングを精度よく抑圧することが可能なストリーキング補正装置およびそのプログラム、ならびに、撮像装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明に係るストリーキング補正装置は、撮像素子で撮像された映像信号に発生するストリーキングを補正するストリーキング補正装置であって、ストリーキングライン判定手段と、高輝度区間検出手段と、第１補正係数算出手段と、第２補正係数算出手段と、第１補正手段と、第２補正手段と、出力ライン判定手段と、を備える構成とした。
【００１１】
かかる構成において、ストリーキング補正装置は、ストリーキングライン判定手段によって、映像信号の水平ライン信号ごとに、通常は、光が入射されず、画素値の変化がない領域である撮像素子の水平遮光領域において、垂直方向の画素値の変化量が予め定めた閾値を超えるか否かを検出することで、当該水平ライン信号にストリーキングが発生したか否かを判定する。なお、ストリーキングライン判定手段は、ストリーキングの発生を、撮像素子の左右の水平遮光領域のいずれか一方で判定することができる。
【００１２】
そして、ストリーキング補正装置は、高輝度区間検出手段によって、水平ライン信号において、予め定めた輝度値以上の高輝度区間を検出する。ここで、予め正規化された映像信号の場合、最高輝度の上限が決まっており、高輝度区間検出手段は、その上限を超える輝度値が発生した区間を、ストリーキングの原因となる高輝度被写体を撮像した区間として検出する。この高輝度区間の左右の信号においてストリーキングが発生していると推定することができる。
【００１３】
また、ストリーキング補正装置は、第１補正係数算出手段によって、水平ライン信号の一方の水平遮光領域の信号において、水平方向の画素値の変化の割合である傾き、および、予め設定された黒レベルの画素値からの変動量であるオフセットを、ストリーキング成分の傾きおよびオフセットとして算出する。すなわち、第１補正係数算出手段は、一方の水平遮光領域に発生しているストリーキング成分により、高輝度区間から一方の水平遮光領域までに発生しているストリーキング成分を推定し、それを補正するための補正係数を算出する。
【００１４】
また、ストリーキング補正装置は、第２補正係数算出手段によって、水平ライン信号の他方の水平遮光領域の信号において、水平方向の画素値の変化の割合である傾き、および、予め設定された黒レベルの画素値からの変動量であるオフセットを、ストリーキング成分の傾きおよびオフセットとして算出する。すなわち、第２補正係数算出手段は、他方の水平遮光領域に発生しているストリーキング成分により、高輝度区間から他方の水平遮光領域までに発生しているストリーキング成分を推定し、それを補正するための補正係数を算出する。
【００１５】
そして、ストリーキング補正装置は、第１補正手段によって、水平ライン信号において、高輝度区間外の一方の水平遮光領域側の信号について、第１補正係数算出手段で算出された傾きおよびオフセットにより画素値を補正する。また、ストリーキング補正装置は、第２補正手段によって、水平ライン信号において、高輝度区間外の他方の水平遮光領域側の信号について、第２補正係数算出手段で算出された傾きおよびオフセットにより画素値を補正する。
これによって、ストリーキング補正装置は、水平ライン信号において、ストリーキング成分を補償することができる。
【００１６】
そして、ストリーキング補正装置は、出力ライン判定手段によって、ストリーキングライン判定手段の判定結果により、ストリーキングが発生している水平ライン信号については、補正後の水平ライン信号を、ストリーキングが発生していない水平ライン信号については、補正を行っていない水平ライン信号を、切り替えて出力する。
これによって、ストリーキング補正装置は、ストリーキングが発生している水平ライン信号についてのみ補正された映像信号を生成することができる。
【００１７】
このストリーキング補正装置は、コンピュータを、前記した各手段として機能させるためのストリーキング補正プログラムで動作させることができる。
また、本発明は、ストリーキング補正装置を組み込んだ撮像装置として構成することもできる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、以下に示す優れた効果を奏するものである。
本発明によれば、水平遮光領域の画素値の変化によって、正しくストリーキングの発生を検出することができる。また、本発明によれば、水平遮光領域で検出されるストリーキング成分の傾きによって、ストリーキングを補正することができるため、水平方向に信号レベルが変動する場合であっても、精度よくストリーキングの補正を行うことができる。
これによって、本発明は、撮像素子が大判化した場合でも、ストリーキング成分の傾きを考慮することで、撮像素子の周縁部まで、ストリーキングの補正を精度よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係るストリーキング補正装置の構成を示すブロック構成図である。
【図２】図１のストリーキング補正装置のストリーキングライン判定手段の構成を示すブロック構成図である。
【図３】図１のストリーキング補正装置の左遮光領域補正係数算出手段の構成を示すブロック構成図である。
【図４】図１のストリーキング補正装置の右遮光領域補正係数算出手段の構成を示すブロック構成図である。
【図５】撮像素子の撮像領域を説明するための説明図である。
【図６】ストリーキングを説明するための説明図であって、（ａ）はストリーキングを検出する遮光領域をｘｙ座標で表す図、（ｂ）は遮光領域に発生するストリーキング成分を説明するための図である。
【図７】ストリーキング判定フラグの設定タイミングを説明するためのタイミング図であって、（ａ）は水平ライン信号の画素値を示し、（ｂ）は１ライン前との画素値の差分を示し、（ｃ）はストリーキング判定フラグの値の変化を示す。
【図８】遮光領域におけるストリーキング成分の傾きおよびオフセットを説明するための説明図である。
【図９】水平ライン信号において、高輝度領域の左に発生したストリーキング成分を有する元信号を補正する手法を説明するための説明図である。
【図１０】水平ライン信号において、高輝度領域の右に発生したストリーキング成分を有する元信号を補正する手法を説明するための説明図である。
【図１１】本発明の実施形態に係るストリーキング補正装置の動作を示すフローチャートである。
【図１２】図１１のステップＳ２のストリーキング有無判定の詳細な動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施形態に係る撮像装置（３板式）の構成を示す構成図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る撮像装置（単板式）の構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
≪撮像素子およびストリーキングの概要≫
最初に、図５、図６を参照して、本発明に係るストリーキング補正装置が対象とするＣＭＯＳ撮像素子の画素構成およびストリーキングについて、その概要を説明する。
【００２１】
撮像素子２は、２次元マトリクス状に配列された複数の画素に対応するフォトダイオード（不図示）で光電変換した信号を出力するものである。この撮像素子２は、図５に示すように、通常、光が入射する有効領域ＶＲと、その有効領域ＶＲの上下左右の領域に光が遮蔽された遮光領域（上遮光領域ＶＯＢＵ、下遮光領域ＶＯＢＤ、左遮光領域ＨＯＢＬ、右遮光領域ＨＯＢＲ）を有している。なお、本発明において、上下の遮光領域（ＶＯＢＵ、ＶＯＢＤ）は必ずしも必要ではない。
【００２２】
ここで、撮像素子２は、列方向の画素の電源ライン、ＧＮＤラインが共通であるため、有効領域ＶＲ内において、スポットライト等の高輝度被写体が結像した場合、その結像領域である高輝度領域ＨＬの左右両側に帯状のノイズ（ストリーキングＳＴ）が発生する。
また、左右の遮光領域（ＨＯＢＬ、ＨＯＢＲ）と有効領域ＶＲとは、列方向の画素の電源ライン、ＧＮＤラインが共通であるため、有効領域ＶＲにストリーキングＳＴが発生すると、左右の遮光領域（ＨＯＢＬ、ＨＯＢＲ）においても、同様に、ストリーキングＳＴ（ＳＴＬ，ＳＴＲ）が発生する。
【００２３】
ここで、図６（ａ）に示すように、水平軸ｘ、垂直軸ｙの座標系で、左側または右側の遮光領域ＨＯＢ（水平画素数ＮＯＢ、垂直画素数ＮＨ）の画素値を表したとき、１≦ｉ≦ＮＯＢの任意のｘ座標（ｘ＝ｉ）に着目する。すると、図６（ｂ）に示すように、遮光領域ＨＯＢの（ｉ，ｙ）の画素値ＩＨＯＢ（ｉ，ｙ）は、ストリーキングが発生しているラインにおいて、ストリーキング成分の画素値の変化が発生する。
この遮光領域ＨＯＢにおけるストリーキング成分は、図６（ａ）に示すｘ座標（水平方向）の位置によって、そのレベルが変動する。
【００２４】
なお、水平方向の画素は、同一の電源ライン、同一のＧＮＤラインで接続されているため、有効領域ＶＲにおけるストリーキングＳＴのレベル変動の割合（傾き）は、左右の遮光領域（ＨＯＢＬ、ＨＯＢＲ）のストリーキングＳＴＬ，ＳＴＲのレベル変動の傾きと同等とみなすことができる。
そこで、本発明者らは、左右の光遮光領域（ＨＯＢＬ、ＨＯＢＲ）におけるストリーキングＳＴＬ，ＳＴＲのレベル変動に着目し、有効領域ＶＲに発生するストリーキングＳＴを補正する発明に至った。
以下、本発明に係るストリーキング補正装置について詳細に説明する。
【００２５】
≪ストリーキング補正装置の構成≫
まず、図１を参照（適宜図５参照）して、本発明の実施形態に係るストリーキング補正装置の構成について説明する。
ストリーキング補正装置１は、撮像素子２から出力される映像信号（画像信号）において発生するストリーキングＳＴを補正するものである。
ここでは、ストリーキング補正装置１は、ライン入力手段１０と、ストリーキングライン判定手段１１と、有効領域抽出手段１２と、高輝度区間検出手段１３と、左遮光領域抽出手段１４と、左遮光領域補正係数算出手段１５と、右遮光領域抽出手段１６と、右遮光領域補正係数算出手段１７と、ストリーキング成分補償手段１８と、出力ライン判定手段１９と、を備える。
【００２６】
ライン入力手段１０は、撮像素子２から出力される映像信号を水平方向のライン単位で入力するものである。
このライン入力手段１０は、順次入力される映像信号の１ライン分の信号（水平ライン信号）を、図示を省略したラインメモリに記憶し、ストリーキングライン判定手段１１、有効領域抽出手段１２、左遮光領域抽出手段１４および右遮光領域抽出手段１６に出力する。
なお、撮像素子２の出力がアナログ信号である場合、ライン入力手段１０は、図示を省略したＡ／Ｄ変換器によってデジタル信号に変換された信号を入力することとする。
また、ライン入力手段１０に入力される映像信号は、予め撮像素子２が有する固定のノイズ（固定パターンノイズ）を除去した信号であることが好ましい。
【００２７】
ストリーキングライン判定手段１１は、ライン入力手段１０で入力される映像信号のライン（水平ライン信号）ごとに、水平遮光領域ＨＯＢにおける垂直方向の映像信号値（画素値）の変化量が予め定めた閾値を超えるか否かによって、当該ラインにストリーキングが発生しているか否かを判定するものである。
このストリーキングライン判定手段１１は、入力された水平ライン信号におけるストリーキングの発生の有無に応じたフラグ（ストリーキング判定フラグＳＴｆ）を、出力ライン判定手段１９に出力する。
【００２８】
ここで、図２を参照（適宜図１、図５参照）して、ストリーキングライン判定手段１１の詳細な構成について説明する。なお、ここでは、ストリーキングライン判定手段１１は、ストリーキングの発生を、左遮光領域ＨＯＢＬの垂直方向の画素値の変化によって判定することとする。
図２に示すように、ストリーキングライン判定手段１１は、ラインメモリ１１１と、差分演算手段１１２と、閾値判定手段１１３と、重み付け加算手段１１４と、重み記憶手段１１５と、判定手段１１６と、を備える。
【００２９】
ラインメモリ１１１は、ライン入力手段１０から入力される水平ライン信号を１ライン単位で記憶するものである。このラインメモリ１１１は、一般的なメモリであって、水平ライン信号が入力されるたびに更新されるバッファとして機能する。
【００３０】
差分演算手段１１２は、ライン入力手段１０から入力された水平ライン信号のうちで、左遮光領域ＨＯＢＬに対応する信号から、ラインメモリ１１１に記憶されている１ライン前に入力された水平ライン信号のうちで左遮光領域ＨＯＢＬに対応する信号を減算するものである。
ここで、図６（ａ）に示したｘｙ座標系で左遮光領域ＨＯＢＬを表し、ライン入力手段１０から入力された左遮光領域ＨＯＢＬ部分の信号の画素値をＩＨＯＢＬ（ｘ，ｙ）、ラインメモリ１１１に記憶されている１ライン前の左遮光領域ＨＯＢＬ部分の信号の画素値をＩＨＯＢＬ（ｘ，ｙ−１）としたとき、差分演算手段１１２は、以下の式（１）により、垂直方向の画素の画素値の差分ΔＩＨＯＢＬ（ｘ，ｙ）を求める。なお、左遮光領域ＨＯＢＬの水平画素数をＮＯＢとしたとき、ｘ＝１，…，ＮＯＢとする。
【００３１】
【数１】
2016119592.tif 000003
【００３２】
この差分演算手段１１２は、水平ライン信号の差分ΔＩＨＯＢＬ（ｘ，ｙ）を閾値判定手段１１３に出力する。
なお、ストリーキングの発生を右遮光領域ＨＯＢＲの垂直方向の画素値の変化によって判定することとする場合、差分演算手段１１２は、ライン入力手段１０から入力された水平ライン信号のうちで、右遮光領域ＨＯＢＲに対応する信号から、ラインメモリ１１１に記憶されている１ライン前に入力された水平ライン信号のうちで右遮光領域ＨＯＢＲに対応する信号を減算すればよい。
【００３３】
閾値判定手段１１３は、差分演算手段１１２から入力されるライン間の画素値の差分に、予め定めた閾値（ストリーキング閾値）以上の変化があったか否かを判定するものである。なお、遮光領域ＨＯＢの画素値は本来であれば黒レベルを示すものであるが、その黒レベルの画素値から、例えば、１０％から２０％程度の変化した画素値を閾値として予め設定しておく。
この閾値判定手段１１３は、ラインの画素ごとに画素値の差分の絶対値が閾値以上となった画素の位置および変化量の符号（“＋１”または“−１”）を重み付け加算手段１１４に出力する。
【００３４】
重み付け加算手段１１４は、閾値判定手段１１３で閾値以上と判定された画素数を重み付け加算するものである。この重みは、重み記憶手段１１５に記憶されているものとする。なお、重み付け加算手段１１４は、重み付け加算において、変化量の符号（“＋１”または“−１”）を考慮する。
すなわち、重み付け加算手段１１４は、閾値判定手段１１３で閾値以上と判定された画素の符号（“＋１”または“−１”）と、その画素位置（ｘ座標）が同じ重み記憶手段１１５に記憶されている重みＱ（ｘ）（遮光領域ＨＯＢの水平画素数をＮＯＢとしたとき、ｘ＝１，…，ＮＯＢ）との積を累計することで、重み付け加算を行う。
【００３５】
なお、重みＱ（ｘ）は、有効領域ＶＲに近いほど大きな重みとする。これによって、遮光領域ＨＯＢの各ラインにおいて、ストリーキングの発生の原因となる高輝度被写体に近い画素ほど、重みが大きく加算されることになり、当該ラインにおけるストリーキングの検出精度を高めることができる。
この重み付け加算手段１１４は、重み付け加算した結果の加算値（スコア）を判定手段１１６に出力する。
【００３６】
重み記憶手段１１５は、重み付け加算手段１１４において、閾値判定手段１１３で閾値以上と判定された画素の符号の個数を加算する際の重みを予め記憶するものである。この重み記憶手段１１５は、一般的なメモリで構成することができる。
【００３７】
判定手段１１６は、重み付け加算手段１１４から入力されるスコアの大きさ（絶対値）が、予め定めた閾値（スコア閾値）以上であるか否かにより、水平ライン信号において、ストリーキング成分の変動が発生しているか否かを判定するものである。この判定手段１１６は、初期状態において、重み付け加算手段１１４から閾値を超える大きさのスコアが入力された段階で、ストリーキングが発生したと判定する。また、判定手段１１６は、ストリーキング発生状態において、重み付け加算手段１１４から閾値を超える大きさのスコアが入力された段階で、ストリーキングがなくなったと判定する。
この判定手段１１６は、ストリーキングの有無をフラグＳＴｆに設定し出力する。
【００３８】
ここで、図７を参照（適宜図２参照）して、判定手段１１６のフラグＳＴｆの設定タイミングについて具体的に説明する。
（ａ）は、ストリーキングライン判定手段１１に入力される遮光領域ＨＯＢの垂直方向（ｙ方向）の信号（画素値：ＩＨＯＢ（ｘ，ｙ））を示している。また、（ｂ）は、１ライン前の信号（画素値）との差分（ΔＩＨＯＢ（ｘ，ｙ））を示している。また、（ｃ）は、（ｂ）の画素値の変化が発生したときのフラグＳＴｆの値の状態を示している。
【００３９】
すなわち、判定手段１１６は、初期状態として、フラグＳＴｆに、ストリーキングが発生していない状態を示す値（例えば、“０”）を設定しておく。そして、（ａ）に示す遮光領域ＨＯＢの垂直方向（ｙ方向）の画素値の変化において、（ｂ）に示すストリーキング閾値以上の画素値の差分（図中、Ａ）が発生し、そのストリーキング閾値以上の画素値となった画素数（スコア）がスコア閾値以上となった場合、判定手段１１６は、（ｃ）に示すように、フラグＳＴｆにストリーキングの発生状態を示す値（例えば、“１”）を設定する。
【００４０】
そして、判定手段１１６は、フラグＳＴｆの状態を保持し、ストリーキングの発生状態で、（ｂ）に示すストリーキング閾値以上の画素値の差分（図中、Ｂ）が発生し、そのストリーキング閾値以上の画素値となった画素数（スコア）がスコア閾値以上となった場合、（ｃ）に示すように、ストリーキングのない状態を示す値（例えば、“０”）を設定する。
これによって、ストリーキングライン判定手段１１は、左遮光領域ＨＯＢＬ（または右遮光領域ＨＯＢＲ）から、ストリーキングが発生したラインを正しく検出することができる。
図１に戻って、ストリーキング補正装置１の構成について説明を続ける。
【００４１】
有効領域抽出手段１２は、ライン入力手段１０から入力される映像信号のライン（水平ライン信号）ごとに、撮像素子２の有効領域の信号（有効水平ライン信号）を抽出するものである。ここでは、有効領域抽出手段１２は、予め既知の遮光領域の画素数分の領域を除いて有効領域の信号を抽出する。
この有効領域抽出手段１２は、抽出した有効領域の信号（有効水平ライン信号Ｉ（ｘ，ｙ））を、高輝度区間検出手段１３と、ストリーキング成分補償手段１８と、出力ライン判定手段１９と、に出力する。
【００４２】
高輝度区間検出手段１３は、水平ライン信号において、予め定めた輝度値以上となる高輝度区間の開始位置と終了位置とを検出するものである。
ここでは、高輝度区間検出手段１３は、有効領域抽出手段１２で抽出された有効水平ライン信号において、画素値が最大値（１００％レベル）を超える最初の画素を高輝度区間の開始位置ＳＴｓとする。また、高輝度区間検出手段１３は、高輝度区間の開始位置ＳＴｓ以降で、画素値が最大値以下となる最初の画素を高輝度区間の終了位置ＳＴｅとする。
この開始位置ＳＴｓおよび終了位置ＳＴｅは、有効領域ＶＲ（図５参照）の水平方向をｘ軸とする座標系としたとき、ｘ座標値で表すことができる。
【００４３】
なお、アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換する際のデータ形式を規定したＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．６０１で規定されているように、通常、画素値は予めある範囲、例えば、８ビットの画素値であれば、“１６”〜“２３５”でデータ範囲を規定している。
すなわち、高輝度区間検出手段１３の判定基準である画素値が最大値（１００％レベル）を超えるとは、例えば、８ビットの画素値において、画素値が“２３５”を超える値となることを意味している。
【００４４】
この高輝度区間検出手段１３は、検出結果である開始位置ＳＴｓおよび終了位置ＳＴｅをストリーキング成分補償手段１８に出力する。なお、高輝度区間検出手段１３は、有効水平ライン信号において、高輝度区間が存在しなければ、例えば、ＳＴｓ＝ＳＴｅとして、ストリーキング成分補償手段１８に出力する。
【００４５】
左遮光領域抽出手段１４は、ライン入力手段１０で入力される映像信号のライン（水平ライン信号）ごとに、撮像素子２の左遮光領域部分の信号（左遮光領域水平ライン信号）を抽出するものである。ここでは、左遮光領域抽出手段１４は、予め既知の左遮光領域の画素数分の信号を抽出する。
この左遮光領域抽出手段１４は、抽出した左遮光領域の信号（左遮光領域水平ライン信号）を、左遮光領域補正係数算出手段１５に出力する。
【００４６】
左遮光領域補正係数算出手段（第１補正係数算出手段）１５は、左遮光領域抽出手段１４で抽出された左遮光領域水平ライン信号において、ストリーキング成分の変動の割合（傾きαＬ）と、ストリーキング成分の変動量（オフセットβＬ）とを算出するものである。この傾きαＬおよびオフセットβＬは、ストリーキング成分補償手段１８で使用する補正係数となる。
【００４７】
ここで、図８を参照して、左遮光領域補正係数算出手段１５が算出する傾きおよびオフセットについて説明する。
図８は、ある水平ライン信号において、ストリーキングが発生したときのストリーキング成分を示す図である。ここで、ある水平ライン信号における撮像素子の水平方向の画素位置を横軸（ｘ軸）、画素の画素値の大きさを縦軸で表すこととする。なお、左遮光領域ＨＯＢＬは、ｘ座標値として、１〜ＮＯＢ（ＮＯＢ：左遮光領域ＨＯＢＬの水平画素数）をとることとする。
【００４８】
ストリーキングが発生した場合、左遮光領域ＨＯＢＬにおけるストリーキング成分は、水平方向にある傾きαＬを持って変動する。ここで、左遮光領域ＨＯＢＬの水平方向のある位置を基準に黒レベルＢＬＫがどれだけ変動したかを特定すれば、ストリーキング成分の変動を特定することができる。
【００４９】
そこで、ここでは、左遮光領域ＨＯＢＬの最も有効領域ＶＲに近い画素位置（ｘ＝ＮＯＢ）を基準としたときの黒レベルＢＬＫからの変動をオフセットβＬとする。なお、最も有効領域ＶＲに近い画素位置を基準とするのは、当該画素位置が、ストリーキング成分の影響を最も強く受ける位置であるからである。もちろん、必ずしも、有効領域ＶＲに最も近い画素位置を基準とする必要はない。
【００５０】
次に、図３を参照（適宜図１参照）して、左遮光領域補正係数算出手段１５の詳細な構成について説明する。
図３に示すように、左遮光領域補正係数算出手段１５は、傾き算出手段１５１と、オフセット算出手段１５２と、を備える。
【００５１】
傾き算出手段１５１は、左遮光領域抽出手段１４で抽出された左遮光領域水平ライン信号において、ストリーキング成分の傾きαＬを算出するものである。
ここで、左遮光領域ＨＯＢＬのｙライン目における画素値を、ＩＨＯＢＬ（ｉ，ｙ）とする。ただし、１≦ｉ≦ＮＯＢ（ＮＯＢ：左遮光領域ＨＯＢＬの水平画素数）とする。
このとき、ＩＨＯＢＬ（ｉ，ｙ）の水平方向に関する差分ΔＩＨＯＢＬ（ｉ，ｙ）は、以下の式（２）で表すことができる。
【００５２】
【数２】
2016119592.tif 000004
【００５３】
傾きαＬは、この式（２）で算出される差分ΔＩＨＯＢＬ（ｉ，ｙ）の平均値で求めることができる。すなわち、傾き算出手段１５１は、以下の式（３）により傾きαＬを算出する。
【００５４】
【数３】
2016119592.tif 000005
【００５５】
オフセット算出手段１５２は、左遮光領域抽出手段１４で抽出された左遮光領域水平ライン信号において、ストリーキング成分のオフセットβＬを算出するものである。
ここで、左遮光領域ＨＯＢＬのｙライン目における画素値を、ＩＨＯＢＬ（ｉ，ｙ）とする。ただし、１≦ｉ≦ＮＯＢ（ＮＯＢ：左遮光領域ＨＯＢＬの水平画素数）とする。
このとき、オフセット算出手段１５２は、左遮光領域ＨＯＢＬの最も有効領域ＶＲに近い画素位置（ｘ＝ＮＯＢ）におけるオフセットβＬを、以下の式（４）により算出する。
【００５６】
【数４】
2016119592.tif 000006
【００５７】
なお、ＢＬＫは、ストリーキング発生前の遮光領域（例えば、左遮光領域ＨＯＢＬ）の画素値であって、黒レベルを示す。この黒レベルＢＬＫは、予め計測した値を用いることとし、撮像素子２が有する固定のノイズ（固定パターンノイズ）を除去した信号から計測される値とする。
このように、左遮光領域補正係数算出手段１５は、左遮光領域水平ライン信号において、ストリーキング成分の傾きαＬおよびオフセットβＬを求めることで、図５に示した高輝度領域ＨＬの左右に発生するストリーキングＳＴの左側の成分を特定することができる。
図１に戻って、ストリーキング補正装置１の構成について説明を続ける。
【００５８】
右遮光領域抽出手段１６は、ライン入力手段１０から入力される映像信号のライン（水平ライン信号）ごとに、撮像素子２の右遮光領域部分の信号（右遮光領域水平ライン信号）を抽出するものである。ここでは、右遮光領域抽出手段１６は、予め既知の左遮光領域の水平画素数および有効領域の水平画素数分の信号を除き、予め既知の右遮光領域の画素数分の信号を抽出する。
この右遮光領域抽出手段１６は、抽出した右遮光領域の信号（右遮光領域水平ライン信号）を、右遮光領域補正係数算出手段１７に出力する。
【００５９】
右遮光領域補正係数算出手段（第２補正係数算出手段）１７は、右遮光領域抽出手段１６で抽出された右遮光領域水平ライン信号において、ストリーキング成分の変動の割合（傾きαＲ）と、ストリーキング成分の変動量（オフセットβＲ）とを算出するものである。この傾きαＲおよびオフセットβＲは、ストリーキング成分補償手段１８で使用する補正係数となる。
なお、右遮光領域補正係数算出手段１７が算出する傾きおよびオフセットは、図８で説明した左遮光領域補正係数算出手段１５が算出する傾きおよびオフセットと同じ考えに基づくものである。
【００６０】
ここで、図４を参照（適宜図１参照）して、右遮光領域補正係数算出手段１７の詳細な構成について説明する。
図４に示すように、右遮光領域補正係数算出手段１７は、傾き算出手段１７１と、オフセット算出手段１７２と、を備える。
【００６１】
傾き算出手段１７１は、右遮光領域抽出手段１６で抽出された右遮光領域水平ライン信号において、ストリーキング成分の傾きαＲを算出するものである。
ここで、右遮光領域ＨＯＢＲのｙライン目における画素値を、ＩＨＯＢＲ（ｉ，ｙ）とする。ただし、１≦ｉ≦ＮＯＢ（ＮＯＢ：右遮光領域ＨＯＢＲの水平画素数）とし、右遮光領域ＨＯＢＲの最左端の画素位置をｉ＝１とする。
このとき、ＩＨＯＢＲ（ｉ，ｙ）の水平方向に関する差分ΔＩＨＯＢＲ（ｉ，ｙ）は、以下の式（５）で表すことができる。
【００６２】
【数５】
2016119592.tif 000007
【００６３】
傾きαＲは、この式（５）で算出される差分ΔＩＨＯＢＲ（ｉ，ｙ）の平均値で求めることができる。すなわち、傾き算出手段１７１は、以下の式（６）により傾きαＲを算出する。
【００６４】
【数６】
2016119592.tif 000008
【００６５】
オフセット算出手段１７２は、右遮光領域抽出手段１６で抽出された右遮光領域水平ライン信号において、ストリーキング成分のオフセットβＲを算出するものである。
ここで、右遮光領域ＨＯＢＲのｙライン目における画素値を、ＩＨＯＢＲ（ｉ，ｙ）とする。ただし、１≦ｉ≦ＮＯＢ（ＮＯＢ：右光領域ＨＯＢＲの水平画素数）とする。
このとき、オフセット算出手段１７２は、右遮光領域ＨＯＢＲの最も有効領域ＶＲに近い画素位置（ｘ＝１）におけるオフセットβＲを、以下の式（７）により算出する。
【００６６】
【数７】
2016119592.tif 000009
【００６７】
なお、ＢＬＫは、ストリーキング発生前の遮光領域（例えば、右遮光領域ＨＯＢＲ）の画素値であって、黒レベルを示す。この黒レベルＢＬＫは、左遮光領域補正係数算出手段１５と同様、予め計測した値を用いることとし、撮像素子２が有する固定のノイズ（固定パターンノイズ）を除去した信号から計測される値とする。
このように、右遮光領域補正係数算出手段１７は、右遮光領域水平ライン信号において、ストリーキング成分の傾きαＲおよびオフセットβＲを求めることで、図５に示した高輝度領域ＨＬの左右に発生するストリーキングＳＴの右側の成分を特定することができる。
【００６８】
ストリーキング成分補償手段１８は、有効領域抽出手段１２で抽出された有効水平ライン信号において、ストリーキング成分を補償して、水平ライン信号を補正するものである。
このストリーキング成分補償手段１８は、高輝度区間検出手段１３で検出された開始位置ＳＴｓおよび終了位置ＳＴｅで特定される高輝度区間の左右の有効水平ライン信号を補正対象とする。なお、ストリーキング成分補償手段１８は、高輝度区間の左側の有効水平ライン信号の補正については、左遮光領域補正係数算出手段１５で算出された傾きαＬおよびオフセットβＬを用い、高輝度区間の右側の有効水平ライン信号の補正については、右遮光領域補正係数算出手段１７で算出された傾きαＲおよびオフセットβＲを用いる。
ここでは、ストリーキング成分補償手段１８は、左領域補正手段１８１と、右領域補正手段１８２と、を備える。
【００６９】
左領域補正手段（第１補正手段）１８１は、有効水平ライン信号において、高輝度区間検出手段１３で検出された開始位置ＳＴｓよりも左側の信号に対して、ストリーキングを補正するものである。すなわち、左領域補正手段１８１は、左遮光領域補正係数算出手段１５で算出された傾きαＬとオフセットβＬとに基づいて、開始位置ＳＴｓよりも左側の信号を補正する。
【００７０】
具体的に、図９を参照して、左領域補正手段１８１によるストリーキングの補正について説明する。
図９は、ｙライン目の水平ライン信号において、高輝度領域ＨＬの左右に発生するストリーキング成分を表している。図９において、横軸は撮像素子２の水平方向の画素位置を示し、縦軸は、画素値を示している。ここで、実線で示す信号（Ｉ（ｘＬ，ｙ））が、ストリーキング発生時の信号（元信号）の画素値変化を示している。また、点線で示す信号（Ｉ′（ｘＬ，ｙ））が、ストリーキング成分を補正した後の信号（補正後信号）を示している。
なお、ここでは、信号（Ｉ（ｘＬ，ｙ）、Ｉ′（ｘＬ，ｙ））のｘＬは、有効領域ＶＲの最左端の画素位置をｘ＝１とする。
ここで、左領域補正手段１８１は、以下の式（８）により、１≦ｘＬ≦ＳＴｓの区間において、元信号Ｉ（ｘＬ，ｙ）から補正後信号Ｉ′（ｘＬ，ｙ）を生成する。
【００７１】
【数８】
2016119592.tif 000010
【００７２】
図１に戻って、ストリーキング補正装置１の構成について説明を続ける。
右領域補正手段（第２補正手段）１８２は、有効水平ライン信号において、高輝度区間検出手段１３で検出された終了位置ＳＴｅよりも右側の信号に対して、ストリーキングを補正するものである。すなわち、右領域補正手段１８２は、右遮光領域補正係数算出手段１７で算出された傾きαＲとオフセットβＲとに基づいて、終了位置ＳＴｅよりも右側の信号を補正する。
【００７３】
具体的に、図１０を参照して、右領域補正手段１８２によるストリーキングの補正について説明する。なお、図１０の座標系は、図９と同じ座標系であって、ｘ座標の値の添え字をＬからＲにしているだけである。
すなわち、実線で示す信号（Ｉ（ｘＲ，ｙ））が、ストリーキング発生時の信号（元信号）の画素値変化を示している。また、点線で示す信号（Ｉ′（ｘＲ，ｙ））が、ストリーキング成分を補正した後の信号（補正後信号）を示している。
また、信号（Ｉ（ｘＲ，ｙ）、Ｉ′（ｘＲ，ｙ））のｘＲは、有効領域ＶＲの最左端の画素位置をｘ＝１とする。
ここで、右領域補正手段１８２は、以下の式（９）により、ＳＴｅ≦ｘＲ≦ＮＷ（ＮＷ：有効領域の水平画素数）の区間において、元信号Ｉ（ｘＲ，ｙ）から補正後信号Ｉ′（ｘＲ，ｙ）を生成する。
【００７４】
【数９】
2016119592.tif 000011
【００７５】
これによって、ストリーキング成分補償手段１８は、左右の遮蔽領域から推定されるストリーキング成分の傾きおよびオフセットから、ストリーキング成分を補償した信号（補正後信号Ｉ′（ｘ，ｙ））を生成することができる。
このストリーキング成分補償手段１８は、補正後信号Ｉ′（ｘ，ｙ）を出力ライン判定手段１９に出力する。
【００７６】
出力ライン判定手段１９は、ストリーキングライン判定手段１１から入力されるフラグ（ストリーキング判定フラグＳＴｆ）に基づいて、有効領域抽出手段１２で抽出された有効水平ライン信号（元信号Ｉ（ｘ，ｙ））か、ストリーキング成分補償手段１８で補正された有効水平ライン信号（補正後信号Ｉ′（ｘ，ｙ））か、を選択して出力するものである。
【００７７】
すなわち、出力ライン判定手段１９は、ストリーキング判定フラグＳＴｆが、ストリーキングが発生していないことを示す値（“０”）である場合、有効領域抽出手段１２で抽出された有効水平ライン信号（元信号Ｉ（ｘ，ｙ））を出力する。また、出力ライン判定手段１９は、ストリーキング判定フラグＳＴｆが、ストリーキングが発生していることを示す値（“１”）である場合、ストリーキング成分補償手段１８で補正された有効水平ライン信号（補正後信号Ｉ′（ｘ，ｙ））を出力する。
なお、出力ライン判定手段１９は、撮像素子２の垂直遮蔽領域ＶＯＢ（ＶＯＢＵ，ＶＯＢＤ：図５参照）の水平ライン信号については出力を行わないこととする。
【００７８】
このようにストリーキング補正装置１を構成することで、ストリーキング補正装置１は、撮像素子２の左右の水平遮光領域において、ストリーキングの発生を検出するとともに、ストリーキング成分の傾きおよびオフセットを求めることができ、水平方向のレベル変動によっても、ストリーキングを精度よく抑圧することができる。
なお、ストリーキング補正装置１は、図示を省略したコンピュータを、前記した各手段として機能させるストリーキング補正プログラムで動作させることもできる。
【００７９】
≪ストリーキング補正装置の動作≫
次に、図１１を参照（構成については、適宜図１〜図４参照）して、本発明の実施形態に係るストリーキング補正装置１の動作について説明する。
まず、ストリーキング補正装置１は、ライン入力手段１０によって、撮像素子２から出力される映像信号を水平方向のライン（水平ライン信号）単位で入力する（ステップＳ１）。
【００８０】
そして、ストリーキング補正装置１は、ステップＳ１で入力された水平ライン信号において、ストリーキングの有無を判定する（ステップＳ２）。
すなわち、ストリーキング補正装置１は、ストリーキングライン判定手段１１によって、水平ライン信号にストリーキングが発生しているか否かを判定し、その有無を示すフラグ（ストリーキング判定フラグ）を設定する。なお、このステップＳ２の動作については、後で詳細に説明する。
【００８１】
そして、ストリーキング補正装置１は、ステップＳ１で入力された水平ライン信号において、高輝度区間を検出する（ステップＳ３）。
すなわち、ストリーキング補正装置１は、有効領域抽出手段１２によって、水平ライン信号から有効領域分の信号（有効水平ライン信号）を抽出し、高輝度区間検出手段１３によって、高輝度区間の開始位置および終了位置を検出する。
【００８２】
また、ストリーキング補正装置１は、左右の遮光領域の信号から、ストリーキング成分の傾きおよびオフセットを算出する（ステップＳ４）。
すなわち、ストリーキング補正装置１は、左遮光領域抽出手段１４によって、ステップＳ１で入力された水平ライン信号から、撮像素子２の左遮光領域部分の信号（左遮光領域水平ライン信号）を抽出する。そして、ストリーキング補正装置１は、左遮光領域補正係数算出手段１５の傾き算出手段１５１によって、左遮光領域水平ライン信号において、ストリーキング成分の変動の割合（傾きαＬ）を算出する（前記式（３）参照）。また、ストリーキング補正装置１は、左遮光領域補正係数算出手段１５のオフセット算出手段１５２によって、ストリーキング成分の変動量（オフセットβＬ）を算出する（前記式（４）参照）。
【００８３】
また、ストリーキング補正装置１は、右遮光領域抽出手段１６によって、ステップＳ１で入力された水平ライン信号から、撮像素子２の右遮光領域部分の信号（右遮光領域水平ライン信号）を抽出する。そして、ストリーキング補正装置１は、右遮光領域補正係数算出手段１７の傾き算出手段１７１によって、右遮光領域水平ライン信号において、ストリーキング成分の変動の割合（傾きαＲ）を算出する（前記式（６）参照）。また、ストリーキング補正装置１は、右遮光領域補正係数算出手段１７のオフセット算出手段１７２によって、ストリーキング成分の変動量（オフセットβＲ）を算出する（前記式（７）参照）。
【００８４】
そして、ストリーキング補正装置１は、ステップＳ４で算出された左右の遮光領域から求められた傾きおよびオフセットにより、有効区間における高輝度区間の左側および右側の信号を補正する（ステップＳ５）。
すなわち、ストリーキング補正装置１は、ストリーキング成分補償手段１８の左領域補正手段１８１によって、ステップＳ４で算出された傾きαＬおよびオフセットβＬにより、有効区間における高輝度区間の左側の信号を補正する（前記式（８）参照）。
【００８５】
また、ストリーキング補正装置１は、ストリーキング成分補償手段１８の右領域補正手段１８２によって、ステップＳ４で算出された傾きαＲおよびオフセットβＲにより、有効区間における高輝度区間の右側の信号を補正する（前記式（９）参照）。
そして、ストリーキング補正装置１は、ステップＳ２で設定されたフラグにより、入力された水平ライン信号（有効水平ライン信号）か、補正後の水平ライン信号（有効水平ライン信号）かを選択し、出力する。
【００８６】
すなわち、ストリーキング補正装置１は、出力ライン判定手段１９によって、ステップＳ２で設定されたフラグの値により、入力された水平ライン信号（有効水平ライン信号）のストリーキング発生の有無を判定する（ステップＳ６）。
ここで、水平ライン信号にストリーキングが発生している場合（ステップＳ６でＹｅｓ）、出力ライン判定手段１９は、ステップＳ５で補正された補正後の水平ライン信号（有効水平ライン信号）を選択し、出力する。（ステップＳ７）。
一方、水平ライン信号にストリーキング発生していない場合（ステップＳ６でＮｏ）、出力ライン判定手段１９は、補正を行っていない元の水平ライン信号（有効水平ライン信号）を選択し、出力する。（ステップＳ８）。
【００８７】
そして、ストリーキング補正装置１は、ライン入力手段１０によって、撮像素子２から１フレーム分の水平ライン信号の入力が終了したか否かを判定する（ステップＳ９）。そして、まだ、１フレーム分の水平ライン信号の入力が終了していなければ（ステップＳ９でＮｏ）、ストリーキング補正装置１は、ステップＳ１に戻って動作を継続する。
一方、１フレーム分の水平ライン信号の入力が終了した場合（ステップＳ９でＹｅｓ）、ストリーキング補正装置１は、１フレーム分の映像信号に対するストリーキング補正動作を終了する。
【００８８】
＜ストリーキングの有無判定動作＞
次に、図１２を参照して（構成については、適宜図１，図２参照）、ストリーキング補正装置１のストリーキングの有無判定動作（図１１のステップＳ２）について、詳細に説明する。このストリーキングの有無の判定は、ストリーキングライン判定手段１１によって行われる。ここでは、ストリーキングライン判定手段１１は、左遮光領域ＨＯＢＬ（図５参照）においてストリーキングの有無の判定することとするが、右遮光領域ＨＯＢＲで行うこととする場合でも同様である。なお、左遮光領域ＨＯＢＬの大きさおよび座標は、図６（ａ）に示したＨＯＢ（１≦ｘ≦ＮＯＢ、１≦ｙ≦ＮＨ）と同様とする。
【００８９】
まず、ストリーキングライン判定手段１１は、変数を初期化する（ステップＳ１１）。すなわち、ストリーキングライン判定手段１１は、座標変数ｘを初期化（ｘ←１）するとともに、ストリーキングの有無を判定するためのスコア変数を初期化（ｓｃｏｒｅ←０）する。
【００９０】
そして、ストリーキングライン判定手段１１は、ｙライン目の水平ライン信号が入力されると、その１ライン前（ｙ−１）に入力された水平ライン信号とにおいて、前記式（１）により、（ｘ，ｙ）と（ｘ，ｙ−１）の画素値の差分ΔＩＨＯＢＬ（ｘ，ｙ）を算出する（ステップＳ１２）。
そして、ストリーキングライン判定手段１１は、閾値判定手段１１３によって、ステップＳ１２で算出した差分ΔＩＨＯＢＬ（ｘ，ｙ）の絶対値が、予め定めた閾値（ストリーキング閾値）以上であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。
【００９１】
ここで、差分ΔＩＨＯＢＬ（ｘ，ｙ）の絶対値が閾値以上である場合（ステップＳ１３でＹｅｓ）、ストリーキングライン判定手段１１は、差分ΔＩＨＯＢＬ（ｘ，ｙ）の符号（“＋１”または“−１”）と、重み記憶手段１１５に予め記憶されている当該座標ｘにおける重みＱ（ｘ）との積をスコア（ｓｃｏｒｅ）に加算し（ステップＳ１４）、ステップＳ１５に動作を進める。
一方、差分ΔＩＨＯＢＬ（ｘ，ｙ）の絶対値が閾値未満の場合（ステップＳ１３でＮｏ）、ストリーキングライン判定手段１１は、スコア加算を行わずに、ステップＳ１５に動作を進める。
【００９２】
そして、ストリーキングライン判定手段１１は、座標変数ｘの値をインクリメントする（ステップＳ１５）。そして、ストリーキングライン判定手段１１は、座標変数ｘの値が遮光領域の水平画素数であるＮＯＢを超えたか否かを判定する（ステップＳ１６）。
ここで、座標変数ｘの値がＮＯＢを超えた場合（ステップＳ１６でＹｅｓ）、ストリーキングライン判定手段１１は、ステップＳ１７に動作を進める。
一方、座標変数ｘの値がＮＯＢ以下の場合（ステップＳ１６でＮｏ）、ストリーキングライン判定手段１１は、ステップＳ１２に戻って、ｘ座標を変えてスコアの重み付け加算を行う。
【００９３】
遮光領域の水平画素数分のスコアの重み付け加算を行った後（ステップＳ１６でＹｅｓ）、ストリーキングライン判定手段１１は、スコア（ｓｃｏｒｅ）の大きさ（絶対値）が、予め定めた閾値（スコア閾値）以上であるか否かを判定する（ステップＳ１７）。
そして、スコアの大きさが、予め定めた閾値以上である場合（ステップＳ１７でＹｅｓ）、ｙライン目の水平ライン信号において、ストリーキングの状態が変化したと判定し、ストリーキング判定フラグＳＴｆに値“１”を加算する（ステップＳ１８）。
なお、ストリーキング判定フラグＳＴｆは、１ビットレジスタであって、初期状態で、ストリーキングが発生していない状態を示す値“０”が設定されているものとする。
これによって、ｙライン目の水平ライン信号でストリーキングが発生した場合、ストリーキング判定フラグＳＴｆには、値“１”が設定される。また、ｙライン目の水平ライン信号でストリーキングが発生していない状態に戻った場合、ストリーキング判定フラグＳＴｆには、値“０”が設定されることになる。
【００９４】
一方、スコアの大きさが、予め定めた閾値未満である場合（ステップＳ１７でＮｏ）、ストリーキングライン判定手段１１は、ｙライン目の水平ライン信号において、ストリーキングの状態が変化していないと判定し、ストリーキング判定フラグＳＴｆを変更しないこととする。
これによって、直前の水平ライン信号にストリーキングが発生していなければ、ストリーキング判定フラグＳＴｆには、値“０”が保持され、直前の水平ライン信号にストリーキングが発生していれば、ストリーキング判定フラグＳＴｆには、値“１”が保持されることになる。
このように、ストリーキングライン判定手段１１は、ストリーキング判定フラグＳＴｆを設定し、ストリーキングの有無判定動作を終了する。
【００９５】
以上、本発明の実施形態に係るストリーキング補正装置１の構成および動作について説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。
例えば、ここでは、ストリーキング補正装置１は、撮像素子２が撮像する映像信号のうち、有効領域ＶＲ（図５参照）のみを出力することとした。しかし、遮蔽領域（ＨＯＢ、ＶＯＢ）を含んだ信号を出力することとしてもよい。その場合、ストリーキング補正装置１は、有効領域抽出手段１２を設ける必要はなく、高輝度区間検出手段１３が、ライン入力手段１０で入力される水平ライン信号のうちで、有効領域に対応する区間において、高輝度区間を検出すればよい。
【００９６】
また、ここでは、ストリーキング補正装置１は、左遮光領域抽出手段１４および右遮光領域抽出手段１６を設けたが、この構成は必須ではない。すなわち、この構成を省略した場合、左遮光領域補正係数算出手段１５および右遮光領域補正係数算出手段１７は、ライン入力手段１０で入力される水平ライン信号のうちで、それぞれの遮光領域に対応する区間において、補正係数を算出すればよい。
【００９７】
また、ここでは、ストリーキング補正装置１のストリーキングライン判定手段１１は、ストリーキングの発生を検出するために、遮光領域ＨＯＢの水平方向に重みを付けてスコアの加算を行った。しかし、撮像領域の周縁領域における電圧低下の影響が少ない撮像素子２を用いる場合、ストリーキングライン判定手段１１は、必ずしも重み付け加算を行う必要はない。その場合、ストリーキングライン判定手段１１は、図２に示した構成から、重み記憶手段１１５を省き、重み付け加算手段１１４を、閾値判定手段１１３で閾値以上と判定された画素の符号（“＋１”または“−１”）の加算を行う加算手段とすればよい。
また、このストリーキング補正装置１は、撮像装置内に実装することができる。
以下、図面を参照して、ストリーキング補正装置１を組み込んだ撮像装置の例について簡単に説明する。
【００９８】
≪撮像装置（３板式）≫
まず、図１３を参照して、撮像装置３（３Ａ）の構成例（３板式カメラ）について説明する。
撮像装置３Ａは、３板式のカラー撮像装置であって、レンズＯを含んだ撮像光学系３ａを接続し、撮像素子２で撮像される赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色信号に対してストリーキングを補正した撮像信号を出力するものである。
【００９９】
図１３に示すように撮像装置３Ａは、分光器４と、各色に対応する撮像素子２（２Ｒ、２Ｇ、２Ｂ）、ＦＰＮ抑圧装置５（５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ）およびストリーキング補正装置１（１Ｒ、１Ｇ、１Ｂ）と、を備える。
【０１００】
分光器４は、撮像光学系３ａを介して入射された光を、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色光に分光するもので、例えば、ダイクロイックプリズムである。この分光器４で分光された色光は、それぞれの色光に対応する撮像素子２（２Ｒ、２Ｇ、２Ｂ）で受光される。
【０１０１】
ＦＰＮ抑圧装置５は、撮像素子２が撮像する映像信号において、撮像素子２の固定パターンノイズ（Fixed Pattern Noise：ＦＰＮ）を抑圧するものである。
このＦＰＮ抑圧装置５は、初期設定として、撮像素子２の固定パターンノイズを登録（記憶）し、実際の被写体撮像時に撮像素子２が撮像した映像信号から固定パターンノイズを除去し、ストリーキング補正装置１に出力する。
図１３には、このＦＰＮ抑圧装置５の構成例を図示している。
図１３に示すように、ＦＰＮ抑圧装置５は、切替手段５１と、ＦＰＮ平均化手段５２と、ＦＰＮ記憶手段５３と、減算手段５４と、を備える。
【０１０２】
切替手段５１は、ＦＰＮ抑圧装置５を、固定パターンノイズ（ＦＰＮ）の登録を行うモードと固定パターンノイズを抑圧するモードとのいずれかを切り替えるものである。
この切替手段５１は、ａ端子側を信号経路とすることで、固定パターンノイズの登録を行うモードに切り替わり、ｂ端子側を信号経路とすることで、固定パターンノイズを抑圧するモードに切り替わる。
なお、切替手段５１は、外部から設定するハードウェアの切替スイッチであっても構わないし、設定画面からの設定により切り替えを行うソフトウェア制御による切替制御手段であっても構わない。
【０１０３】
固定パターンノイズを登録する場合、操作者は、切替手段５１をａ端子側に設定し、レンズキャップ等により撮像光学系３ａへの光の入射がない状態で撮像を行う。このとき、映像信号は、ＦＰＮ平均化手段５２に出力される。
一方、実際の被写体撮像で固定パターンノイズを抑圧する場合、操作者は、切替手段５１をｂ端子側に設定する。このとき、映像信号は、減算手段５４に出力される。
【０１０４】
ＦＰＮ平均化手段５２は、光の入射がない状態で撮像素子２が撮像した映像信号を平均化することで、撮像素子２の固定パターンノイズを推定するものである。
このＦＰＮ平均化手段５２は、切替手段５１を介して入力される映像信号である、光の入射がない状態で撮像された映像信号について、所定フレーム数（例えば、６０フレーム）分の平均を演算することで、固定パターンノイズを推定し、ＦＰＮ記憶手段５３に登録する。
【０１０５】
ＦＰＮ記憶手段５３は、ＦＰＮ平均化手段５２で推定される固定パターンノイズを記憶するものである。このＦＰＮ記憶手段５３は、一般的なフレームメモリで構成することができる。なお、このＦＰＮ記憶手段５３に記憶される映像信号は、光の入射がない状態で撮像されたものであるため、ストリーキング補正装置１の左遮光領域補正係数算出手段１５（図３参照）および右遮光領域補正係数算出手段１７（図４参照）において用いる黒レベルＢＬＫとして使用することができる。例えば、ＦＰＮ記憶手段５３に記憶される映像信号の全画素値の平均値、あるいは、映像信号の画素値の最小値を黒レベルＢＬＫとすればよい。
【０１０６】
減算手段５４は、撮像素子２が撮像した映像信号から、ＦＰＮ記憶手段５３に記憶されている固定パターンノイズを減算するものである。これによって、撮像素子２で撮像された映像信号から、撮像素子２の固有のノイズを除去することができる。
この減算手段５４で固定パターンノイズが除去された映像信号は、ストリーキング補正装置１に出力される。
このように、ストリーキング補正装置１に入力される映像信号は、予め固定パターンノイズを除去した映像信号を用いることが好ましい。
以上説明したように撮像装置３Ａを構成することで、撮像装置３Ａは、各色に対応する撮像素子２で撮像された映像信号（Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号）のそれぞれについて、ストリーキング補正を行った映像信号（Ｒ補正信号、Ｇ補正信号、Ｂ補正信号）を生成することができる。
【０１０７】
≪撮像装置（単板式）≫
撮像装置３は、図１３で説明した撮像装置３Ａのように３板式以外にも単板式であっても構わない。以下、図１４を参照して、単板式の撮像装置（単板式カメラ）３Ｂについて説明する。
【０１０８】
撮像装置３Ｂは、単板式のカラー撮像装置であって、レンズＯを含んだ撮像光学系３ａを接続し、撮像素子２で撮像される赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色信号に対してストリーキングを補正した撮像信号を出力するものである。
図１４に示すように、撮像装置３Ｂは、カラーフィルタアレイ６と、撮像素子２と、演算回路７と、各色に対応するＦＰＮ抑圧装置５（５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ）およびストリーキング補正装置１（１Ｒ、１Ｇ、１Ｂ）と、を備える。なお、ＦＰＮ抑圧装置５は、図１３で説明したものと同一であるため、説明を省略する。
【０１０９】
カラーフィルタアレイ６は、撮像素子２の画素上に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色光のみを通過させるフィルタである。なお、カラーフィルタアレイ６に配置される各色フィルタは、例えば、ベイヤ配列で配置される。
【０１１０】
演算回路７は、撮像素子２で撮像された映像信号から、各色信号を生成するものである。この演算回路７は、カラーフィルタアレイ６の色配列に応じて、ＲＧＢそれぞれの色信号において、欠落している色信号を補間により生成する。
この各色に対応する演算回路７で生成された色信号（Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号）は、それぞれの色信号に対応するＦＰＮ抑圧装置５（５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ）に出力される。
このＦＰＮ抑圧装置５（５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ）で固定パターンノイズが抑圧された色信号がストリーキング補正装置１（１Ｒ、１Ｇ、１Ｂ）に出力されることで、各色信号において、ストリーキングが補正される。
なお、図１３および図１４で説明した撮像装置３において、シェーディング補正、ガンマ補正等の一般的な信号処理装置が含まれていてもよいことはいうまでもない。
また、図１３および図１４で説明した撮像装置３において、ＦＰＮ抑圧装置５を省略して構成しても構わない。
【０１１１】
以上説明したように、ストリーキング補正装置１は、種々の撮像装置に組み込むことができる。そして、ストリーキング補正装置１を組み込んだ撮像装置３は、撮像した映像信号において、ストリーキングの発生を抑えることができる。
【符号の説明】
【０１１２】
１      ストリーキング補正装置
１０    ライン入力手段
１１    ストリーキングライン判定手段
１１１  ラインメモリ
１１２  差分演算手段
１１３  閾値判定手段
１１４  重み付け加算手段
１１５  重み記憶手段
１１６  判定手段
１２    有効領域抽出手段
１３    高輝度区間検出手段
１４    左遮光領域抽出手段
１５    左遮光領域補正係数算出手段（第１補正係数算出手段）
１５１  傾き算出手段
１５２  オフセット算出手段
１６    右遮光領域抽出手段
１７    右遮光領域補正係数算出手段（第２補正係数算出手段）
１７１  傾き算出手段
１７２  オフセット算出手段
１８    ストリーキング成分補償手段
１８１  左領域補正手段（第１補正手段）
１８２  右領域補正手段（第２補正手段）
１９    出力ライン判定手段
２      撮像素子
３      撮像装置
【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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図５】
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【図６】
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