專利名稱：圖像攝取裝置以及缺陷像素校正裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用固態(tài)圖像攝取元件攝取圖像的圖像攝取裝置、設(shè)置在該圖像攝取裝置中的缺陷像素校正裝置、以及缺陷像素校正方法，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種使用能夠選擇多個(gè)像素區(qū)域的信號(hào)彼此相加的讀取模式的固態(tài)圖像攝取元件的圖像攝取裝置、設(shè)置在該圖像攝取裝置中的缺陷像素校正裝置、以及缺陷像素校正方法。
背景技術(shù)：
一般來(lái)說(shuō)，安裝在數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)等中的固態(tài)圖像攝取元件常常包括由多種原因?qū)е碌娜毕菹袼?，這些原因包括暗電流的產(chǎn)生、光電二極管異常等。缺陷像素將輸出異常電平的信號(hào)。因此，先前的一種已知圖像攝取裝置根據(jù)缺陷程度校正缺陷像素的輸出信號(hào)，以防止圖像質(zhì)量惡化。例如，該已知圖像攝取裝置檢測(cè)關(guān)于缺陷像素位置以及缺陷程度的信息，并將該信息存入存儲(chǔ)器。當(dāng)進(jìn)行拍攝時(shí)，該已知圖像攝取裝置基于所存儲(chǔ)的信息，使用缺陷像素周圍像素的信號(hào)對(duì)缺陷像素信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插處理(interpolate)。
近年來(lái)，圖像攝取元件中設(shè)置的像素的數(shù)量不斷增加。然而，要求盡可能降低圖像攝取元件的驅(qū)動(dòng)頻率。此外，要求以高于通常情況的畫(huà)面速度(screen rate)來(lái)攝取圖像，作為圖像攝取裝置的一項(xiàng)附加功能。由于上述這些要求，已經(jīng)出現(xiàn)了一些方法，包括一種用于將對(duì)應(yīng)于圖像攝取元件的電路上的同色濾色器的多個(gè)像素的信號(hào)彼此相加并讀取的方法，其中，同色過(guò)濾器設(shè)置在圖像攝取元件上，以及一種用于稀化(thin out)掉部分像素然后讀取像素信號(hào)的方法。此外，近年來(lái)，對(duì)包括互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器等的XY掃描圖像傳感器的使用不斷增加，其中，配置了XY掃描圖像傳感器，從而很容易執(zhí)行上述的讀取方法。
這里，將描述通過(guò)具有能夠相加或稀化像素的圖像攝取元件的圖像攝取裝置所執(zhí)行的缺陷像素檢測(cè)和校正。如果上述像素相加和/或上述像素稀化在檢測(cè)缺陷像素的同時(shí)執(zhí)行，并使用與檢測(cè)出的缺陷像素有關(guān)的信息來(lái)校正缺陷像素，則應(yīng)當(dāng)執(zhí)行與在檢測(cè)缺陷像素時(shí)執(zhí)行的相同的像素相加和像素稀化。然而，如果圖像攝取裝置能夠在多種模式之間切換，以確定是否應(yīng)當(dāng)執(zhí)行像素相加或像素稀化，并在根據(jù)多個(gè)讀取模式執(zhí)行的像素相加方法和像素稀化方法之間切換，并且，如果圖像攝取裝置僅在一種讀取狀態(tài)下檢測(cè)缺陷像素，則難以在執(zhí)行缺陷校正的同時(shí)達(dá)到與檢測(cè)缺陷像素時(shí)相同的讀取狀態(tài)。在這種情況下，缺陷像素的地址，即，當(dāng)檢測(cè)到缺陷像素時(shí)存儲(chǔ)的地址，與校正缺陷像素時(shí)圖像攝取元件上像素的排列不對(duì)應(yīng)。因此，難以適當(dāng)?shù)匦Ｕ毕菹袼亍?br> 此外，有一種涉及本發(fā)明的已知技術(shù)，其中，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了一種包括可輸出經(jīng)過(guò)垂直反相和/或水平反相的圖像信號(hào)的圖像攝取元件的圖像攝取裝置。在該圖像攝取裝置中，確定圖像信號(hào)在校正缺陷像素期間是否垂直和/或水平反相。然后，根據(jù)確定的結(jié)果轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的缺陷像素信息的地址，并使用經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換的缺陷像素信息來(lái)校正缺陷像素。日本未審查專利申請(qǐng)公開(kāi)第2003-163842號(hào)中披露了上述技術(shù)(參照第 ～ 段和圖3)。

發(fā)明內(nèi)容
如上所述，如果在能夠選擇從圖像攝取元件讀取像素信號(hào)的模式的圖像攝取裝置中，僅在一種讀取模式下檢測(cè)缺陷像素，實(shí)際上難以通過(guò)使用檢測(cè)結(jié)果基于根據(jù)所有讀取模式獲得的圖像信號(hào)來(lái)校正缺陷像素。因此，已知的圖像攝取裝置沒(méi)有選擇讀取模式的功能，從而，相應(yīng)于檢測(cè)缺陷像素時(shí)的讀取狀態(tài)和相應(yīng)于校正缺陷像素時(shí)的讀取狀態(tài)沒(méi)有區(qū)別。所以不存在上述問(wèn)題。然而，將來(lái)可能提供執(zhí)行各種方法的像素相加和/或稀化的讀取模式，從而增加圖像攝取元件的像素?cái)?shù)量并/或生成圖像攝取元件的相加值。因此，應(yīng)當(dāng)解決上述問(wèn)題。
為了解決上述問(wèn)題，可以在每個(gè)讀取模式中檢測(cè)缺陷像素并將關(guān)于檢測(cè)結(jié)果的信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。另外，當(dāng)校正缺陷像素時(shí)，可以使用對(duì)應(yīng)于此時(shí)所選讀取模式的缺陷像素信息。然而，根據(jù)上述方法，檢測(cè)結(jié)果存儲(chǔ)器需要與可選讀取模式相同數(shù)量的記錄區(qū)域，這會(huì)增加電路的尺寸和制造成本。此外，檢測(cè)缺陷像素的步驟也會(huì)變得復(fù)雜。例如，缺陷像素的檢測(cè)通常在產(chǎn)品出貨時(shí)進(jìn)行。根據(jù)上述方法，檢測(cè)缺陷像素的步驟數(shù)量增加，并且制造效率降低。
因此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種具有固態(tài)圖像攝取元件的圖像攝取裝置。當(dāng)能夠選擇在固態(tài)圖像攝取元件中相加多個(gè)像素的信號(hào)的讀取模式時(shí)，可以適當(dāng)?shù)匦Ｕ毕菹袼氐男盘?hào)，而不會(huì)使缺陷像素的檢測(cè)步驟變復(fù)雜和增加電路尺寸。
另外，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了用于校正缺陷像素的裝置和方法，該裝置和方法通過(guò)使用能夠選擇將多個(gè)像素的信號(hào)相加的讀取模式的固態(tài)圖像攝取元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，可以在任何時(shí)間校正缺陷像素的信號(hào)，而不會(huì)使缺陷像素的檢測(cè)步驟變復(fù)雜和增加電路尺寸。
因此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像攝取裝置包括固態(tài)圖像攝取元件，它能夠選擇多個(gè)讀取模式，這多個(gè)讀取模式包括順序讀取所有像素的信號(hào)的普通模式、以及至少一種將對(duì)應(yīng)于同色濾色器(color filter)的多個(gè)像素的信號(hào)彼此相加并輸出的像素相加模式；缺陷信息存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)固態(tài)圖像攝取元件上的缺陷像素的位置信息，其中，該缺陷像素在選擇普通模式時(shí)檢測(cè)到；信號(hào)校正單元，用于根據(jù)存儲(chǔ)在缺陷信息存儲(chǔ)單元中的位置信息來(lái)校正由固態(tài)圖像攝取元件獲得的至少一個(gè)攝取圖像信號(hào)的像素信號(hào)，其中，像素信號(hào)與位置信息相對(duì)應(yīng)；以及位置信息轉(zhuǎn)換單元，用于在選擇像素相加模式時(shí)轉(zhuǎn)換所存儲(chǔ)的位置信息，使得轉(zhuǎn)換后的位置信息與關(guān)于像素排列的信息一致(像素排列信息對(duì)應(yīng)于像素相加模式下生成的攝取圖像信號(hào))，并將轉(zhuǎn)換后的位置信息發(fā)送到信號(hào)校正單元。
在上述圖像攝取裝置中，只將固態(tài)圖像攝取元件上缺陷像素的位置信息存儲(chǔ)在缺陷信息存儲(chǔ)單元中，其中，該缺陷像素是在選擇普通模式時(shí)檢測(cè)到的。然后，信號(hào)校正單元在校正缺陷像素信號(hào)時(shí)使用所存儲(chǔ)的位置信息。當(dāng)選擇普通模式時(shí)，信號(hào)校正單元通過(guò)按原樣使用所存儲(chǔ)的位置信息來(lái)確定缺陷像素，并校正對(duì)應(yīng)于缺陷像素的輸出信號(hào)。另外，當(dāng)選擇像素相加模式時(shí)，轉(zhuǎn)換所存儲(chǔ)的位置信息，使得轉(zhuǎn)換后的位置信息與由像素相加模式下生成的攝取圖像信號(hào)獲得的像素排列信息一致。然后，將轉(zhuǎn)換后的位置信息發(fā)送到信號(hào)校正單元。這樣，信號(hào)校正單元就能夠在像素相加模式下以適當(dāng)方式執(zhí)行信號(hào)校正。
當(dāng)選擇像素相加模式時(shí)，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像攝取裝置允許將在選擇普通模式時(shí)檢測(cè)并存儲(chǔ)的位置信息轉(zhuǎn)換為與由在像素相加模式下生成的攝取圖像信號(hào)獲得的像素排列信息一致的信息，并將轉(zhuǎn)換后的位置信息發(fā)送到信號(hào)校正單元。因此，不僅在選擇普通模式時(shí)，而且在選擇像素相加模式時(shí)也可以適當(dāng)?shù)貓?zhí)行信號(hào)校正。另外，由于僅在普通模式下檢測(cè)缺陷像素，因而可以簡(jiǎn)化檢測(cè)缺陷像素的步驟。此外，可以減小存儲(chǔ)器存儲(chǔ)通過(guò)檢測(cè)缺陷像素獲得的缺陷信息的容量以及電路尺寸。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像攝取裝置的主要部分的框圖；圖2示出了缺陷像素處理單元的構(gòu)造的框圖；圖3A示出了讀取模式的示例以及圖像攝取元件的像素排列的示例；圖3B示出了讀取模式的另一示例以及圖像攝取元件的像素排列的另一示例；圖4A示出了在圖3A中所示的讀取模式下出現(xiàn)的缺陷像素；圖4B示出了在圖3B中所示的讀取模式下出現(xiàn)的缺陷像素；以及圖5示出了能夠支持圖3A和圖3B所示的各種讀取模式的校正信號(hào)生成單元的電路結(jié)構(gòu)的示例。
具體實(shí)施例方式
下面，將參照附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像攝取裝置的主要部分的框圖。圖1中示出的圖像攝取裝置包括光學(xué)組件1、CMOS圖像傳感器(下文中簡(jiǎn)稱為CMOS傳感器)2、模擬前端(AFE)電路3、像機(jī)信號(hào)處理電路4、微控制器5、非易失性存儲(chǔ)器6、以及輸入單元7。該圖像攝取裝置進(jìn)一步包括用于控制光學(xué)組件1的內(nèi)部工作的驅(qū)動(dòng)器11以及用于控制CMOS傳感器2的驅(qū)動(dòng)的定時(shí)發(fā)生器(TG)12。
光學(xué)組件1包括透鏡，用于將來(lái)自對(duì)象的光線匯聚到CMOS傳感器2上；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于移動(dòng)透鏡，以執(zhí)行聚焦和/或變焦；快門機(jī)構(gòu)；以及光闌(iris)機(jī)構(gòu)等。驅(qū)動(dòng)器11基于從微控制器5發(fā)送的控制信號(hào)來(lái)控制光學(xué)組件1中設(shè)置的每個(gè)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)。
CMOS傳感器2包括以二維方式設(shè)置在CMOS襯底上的多個(gè)像素，其中，每個(gè)像素都包括光電二極管(光電柵)、轉(zhuǎn)移柵(快門晶體管)、開(kāi)關(guān)晶體管(地址晶體管)、放大晶體管、復(fù)位晶體管(復(fù)位柵)等。另外，設(shè)置了垂直掃描電路、水平掃描電路、圖像信號(hào)輸出電路等?；谟蒚G 12發(fā)送的定時(shí)信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)CMOS傳感器2，使得CMOS傳感器2將來(lái)自對(duì)象的入射光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。TG 12在微控制器5的控制下發(fā)送定時(shí)信號(hào)。
CMOS傳感器2具有將對(duì)應(yīng)于相同顏色的彩色濾光片的像素的信號(hào)彼此相加并同時(shí)讀取像素信號(hào)的功能，以及稀化像素并讀取像素信號(hào)的功能。上述功能允許CMOS傳感器2以高于普通情況的圖像速度輸出圖像信號(hào)，而不會(huì)增大讀取像素信號(hào)的同步頻率。另外，上述實(shí)施例允許根據(jù)用戶的設(shè)置在執(zhí)行像素相加和像素稀化的讀取模式(下文中稱為相加稀化讀取模式)和不執(zhí)行上述相加與稀化的普通模式之間切換，并執(zhí)行相加稀化讀取模式或普通模式。此外，可以在執(zhí)行上述像素相加和像素稀化的多種讀取模式之間進(jìn)行切換。另外，可以使用電荷耦合器件(CCD)等來(lái)代替CMOS傳感器2作為圖像攝取元件。
AFE電路3被構(gòu)造為例如單個(gè)集成電路(IC)。AFE電路3通過(guò)相關(guān)雙重采樣(CDS)處理對(duì)從CMOS傳感器2輸出的圖像信號(hào)執(zhí)行采樣保持，以保持適當(dāng)?shù)男旁氡?S/N)。此外，AFE電路3通過(guò)執(zhí)行自動(dòng)增益控制(AGC)處理來(lái)控制增益，執(zhí)行模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換，并輸出數(shù)字圖像信號(hào)。執(zhí)行CDS處理的電路可以與CMOS傳感器2設(shè)置在相同的基板上。
像機(jī)信號(hào)處理電路4被構(gòu)造為例如單個(gè)IC。像機(jī)信號(hào)處理電路4執(zhí)行部分或全部的針對(duì)從AFE電路3發(fā)送的圖像信號(hào)的各種像機(jī)信號(hào)處理和/或執(zhí)行的檢測(cè)和計(jì)算處理，從而控制像機(jī)信號(hào)處理，其中，像機(jī)信號(hào)處理包括自動(dòng)聚焦(AF)、自動(dòng)曝光(AE)、白平衡調(diào)節(jié)、γ校正等。特別地，在上述實(shí)施例中，像機(jī)信號(hào)處理電路4包括用于檢測(cè)和/或校正缺陷像素的缺陷像素處理單元41。當(dāng)進(jìn)行拍攝時(shí)，通過(guò)由缺陷像素處理單元41執(zhí)行的上述缺陷像素校正獲得的圖像信號(hào)被發(fā)送到設(shè)置在隨后位置的信號(hào)處理單元42，其中，信號(hào)處理單元42包括執(zhí)行上述AF處理、AE處理等的處理模塊。
微控制器5包括例如中央處理單元(CPU)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)等。微控制器5通過(guò)運(yùn)行存儲(chǔ)在ROM等中的程序集中控制圖像攝取裝置的各個(gè)部件。此外，例如，微控制器5與包括電可擦除可編程ROM(EEPROM)等的非易失性存儲(chǔ)器6相連接。根據(jù)上述實(shí)例，非易失性存儲(chǔ)器6特別地存儲(chǔ)有關(guān)于由缺陷像素處理單元41檢測(cè)到的缺陷像素的信息(缺陷像素信息)。
輸入單元7包括被設(shè)置用于接收由用戶發(fā)送的操作輸入的至少一個(gè)操作鍵、撥盤(pán)、操作桿等。輸入單元7將與所輸入的操作相對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)輸出到微控制器5。輸入單元7包括至少一個(gè)操作鍵等，用于打開(kāi)和/或關(guān)閉電源，以及選擇CMOS傳感器2中的上述讀取模式。
在上述圖像攝取裝置中，通過(guò)將CMOS傳感器2接收的光束進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換所獲得的信號(hào)被順序傳送到AFE電路3。每個(gè)信號(hào)都經(jīng)歷CDS處理和/或AGD處理，并被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。像機(jī)信號(hào)處理電路4對(duì)從AFE電路3發(fā)送的數(shù)字圖像信號(hào)執(zhí)行圖像質(zhì)量校正處理。然后，數(shù)字信號(hào)被轉(zhuǎn)換成亮度信號(hào)(Y)和色差信號(hào)(C)，并輸出亮度信號(hào)(Y)和色差信號(hào)(C)。
從像機(jī)信號(hào)處理電路4輸出的圖像數(shù)據(jù)被傳送到圖形界面(I/F)(未示出)并被轉(zhuǎn)換成用于顯示的圖像信號(hào)，使得像機(jī)拍攝的圖像被顯示在包括液晶顯示器(LCD)等的顯示單元上。另外，當(dāng)用戶操作輸入單元7、使得微控制器5被指示記錄關(guān)于圖像的信息時(shí)，從像機(jī)信號(hào)處理電路4發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)被發(fā)送到編碼器，經(jīng)歷預(yù)定的壓縮編碼處理，并被記錄到記錄介質(zhì)(未示出)上。當(dāng)記錄靜止圖像時(shí)，像機(jī)信號(hào)處理電路4將對(duì)應(yīng)于單個(gè)幀的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到編碼器。當(dāng)記錄視頻時(shí)，由像機(jī)信號(hào)處理電路4處理的圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)被順序發(fā)送到編碼器。
接下來(lái)，將描述在該圖像攝取裝置中執(zhí)行的操作，這些操作被執(zhí)行用來(lái)檢測(cè)和校正缺陷像素。在該圖像攝取裝置中，像機(jī)信號(hào)處理電路4的缺陷像素處理單元41檢測(cè)和/或校正CMOS傳感器2中包含的缺陷像素。缺陷像素在圖像攝取裝置從工廠裝貨時(shí)進(jìn)行檢測(cè)。關(guān)于在出貨期間檢測(cè)出的缺陷像素的信息經(jīng)由微控制器5存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器6中。缺陷像素信息包括指示缺陷狀態(tài)，即，缺陷像素地址、缺陷程度等的信息。當(dāng)實(shí)際進(jìn)行拍攝時(shí)，即，當(dāng)打開(kāi)電源時(shí)，例如，缺陷像素處理單元41從非易失性存儲(chǔ)器6中讀取缺陷像素信息。然后，缺陷像素處理單元41根據(jù)讀出的缺陷像素信息，針對(duì)缺陷像素信號(hào)進(jìn)行與同色濾色器相對(duì)應(yīng)的信號(hào)的內(nèi)插處理，這些濾色器設(shè)置在缺陷像素周圍。這樣，缺陷像素信號(hào)就能夠得到校正。
根據(jù)上述實(shí)施例，在只選擇一種讀取模式時(shí)檢測(cè)缺陷像素，并將檢測(cè)結(jié)果記錄為缺陷像素信息。例如，在既不執(zhí)行像素相加也不執(zhí)行像素稀化的普通讀取模式下檢測(cè)缺陷像素。另一方面，如果在校正缺陷像素時(shí)選擇與在檢測(cè)缺陷像素時(shí)所選的相同讀取模式，則基于所記錄的缺陷像素信息來(lái)執(zhí)行校正。然而，如果選擇了與在缺陷像素檢測(cè)期間所選不同的讀取模式，則根據(jù)讀取模式來(lái)改變?nèi)毕菹袼氐牡刂?，并基于改變后的地址信息?lái)校正缺陷像素。因此，缺陷像素處理單元41具有改變地址的功能。
圖2示出了缺陷像素處理單元41的構(gòu)造的框圖。如圖2所示，缺陷像素處理單元41包括檢測(cè)校正定時(shí)生成單元110、缺陷像素檢測(cè)單元120、校正信號(hào)生成單元130、缺陷像素信息保存單元140、存儲(chǔ)控制器150、以及缺陷像素校正單元160。
檢測(cè)校正定時(shí)生成單元110向缺陷像素檢測(cè)單元120和校正信號(hào)生成單元130輸出表示檢測(cè)和/或校正缺陷像素的操作時(shí)間的定時(shí)信號(hào)。更具體地，檢測(cè)校正定時(shí)生成單元110基于與從AFE電路3輸入的圖像信號(hào)同步的像素時(shí)鐘信號(hào)、垂直同步信號(hào)(VD)、和水平同步信號(hào)(HD)，來(lái)輸出指示檢測(cè)和校正操作有效的時(shí)間的定時(shí)信號(hào)，并輸出與表示沿水平方向和垂直方向設(shè)置的像素?cái)?shù)量的計(jì)數(shù)值相關(guān)的信息。
缺陷像素檢測(cè)單元120基于從檢測(cè)校正定時(shí)生成單元110發(fā)送的定時(shí)信號(hào)，來(lái)檢測(cè)從AFE電路3輸入的圖像信號(hào)中的缺陷像素。例如，當(dāng)檢測(cè)到黑缺陷時(shí)，對(duì)應(yīng)于該黑缺陷的像素在輸入圖像信號(hào)的電平低于預(yù)定閾值時(shí)被確定為缺陷像素，并且，關(guān)于計(jì)數(shù)值的信息，即，由檢測(cè)校正定時(shí)生成單元110發(fā)送的計(jì)數(shù)值信息被存儲(chǔ)到缺陷像素信息保存單元140中，作為缺陷像素的地址(缺陷地址)。另外，和黑缺陷的情況相同，當(dāng)檢測(cè)到白缺陷時(shí)，對(duì)應(yīng)于該白缺陷的像素在輸入圖像信號(hào)的電平高于預(yù)定閾值時(shí)被確定為缺陷像素，并且，關(guān)于缺陷地址的信息被存儲(chǔ)到缺陷像素信息保存單元140中。另外，當(dāng)確定了缺陷像素時(shí)，可以將關(guān)于閾值和上述電平之間差值的信息存儲(chǔ)在缺陷像素信息保存單元140中，作為指示缺陷程度的信息。
校正信號(hào)生成單元130基于從檢測(cè)校正定時(shí)生成單元110發(fā)送的定時(shí)信號(hào)從缺陷像素信息保存單元140中讀取缺陷地址信息，并向缺陷像素校正單元160輸出指示校正缺陷像素的時(shí)間的校正脈沖。校正信號(hào)生成單元130基于由檢測(cè)校正定時(shí)生成單元110發(fā)送的定時(shí)信號(hào)，向缺陷像素信息保存單元140輸出控制缺陷地址讀取的讀取定時(shí)信號(hào)，并讀取按升序保存的缺陷地址信息項(xiàng)。然后，校正信號(hào)生成單元130將讀出的缺陷地址信息項(xiàng)與由檢測(cè)校正定時(shí)生成單元110發(fā)送的計(jì)數(shù)值信息進(jìn)行比較。當(dāng)缺陷地址信息項(xiàng)與計(jì)數(shù)值信息一致時(shí)，校正信號(hào)生成單元130確定此時(shí)應(yīng)當(dāng)校正缺陷像素，并輸出校正脈沖。
然后，校正信號(hào)生成單元130接收由微控制器5發(fā)送的識(shí)別信號(hào)，該識(shí)別信號(hào)被生成用于識(shí)別讀取模式。如果選擇的是相加稀化讀取模式，則校正信號(hào)生成單元130根據(jù)讀取模式轉(zhuǎn)換從缺陷像素信息保存單元140讀取的缺陷地址信息，將經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換的地址與由檢測(cè)校正定時(shí)生成單元110發(fā)送的計(jì)數(shù)值進(jìn)行比較，并輸出校正脈沖。這樣，通過(guò)使用在單一預(yù)定讀取模式下檢測(cè)的缺陷地址信息，可以執(zhí)行適當(dāng)?shù)娜毕菪Ｕ瑫r(shí)，能夠以不同于該單一預(yù)定讀取模式的讀取模式進(jìn)行拍攝。
缺陷像素信息保存單元140包括諸如靜態(tài)RAM(SRAM)的非易失性存儲(chǔ)器。缺陷像素信息保存單元140臨時(shí)存儲(chǔ)由缺陷像素檢測(cè)單元120檢測(cè)到的缺陷像素信息。例如，如果在此之后關(guān)閉電源，則缺陷像素信息保存單元140經(jīng)由存儲(chǔ)控制器150和微控制器5將所存儲(chǔ)的信息轉(zhuǎn)移到非易失性存儲(chǔ)器6中。此外，當(dāng)執(zhí)行拍攝時(shí)，缺陷像素信息保存單元140讀取存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器6中的缺陷像素信息，并將缺陷地址信息輸出到校正信號(hào)生成單元130。
存儲(chǔ)控制器150控制由缺陷像素信息保存單元140執(zhí)行的讀取操作和寫(xiě)入操作。存儲(chǔ)控制器150具有多種控制功能，可將存儲(chǔ)在缺陷像素信息保存單元140中的缺陷像素信息轉(zhuǎn)移到非易失性存儲(chǔ)器6、從非易失性存儲(chǔ)器6讀取缺陷像素信息、將讀取的缺陷像素信息發(fā)送到缺陷像素信息保存單元140、以及控制從缺陷像素檢測(cè)單元120和/或校正信號(hào)生成單元130到缺陷像素信息保存單元140的訪問(wèn)。
缺陷像素校正單元160接收由AFE電路3發(fā)送的輸入圖像信號(hào)。當(dāng)校正信號(hào)生成單元130輸出校正脈沖后，缺陷像素校正單元160用預(yù)定信號(hào)代替當(dāng)前像素的信號(hào)，其中，該預(yù)定信號(hào)通過(guò)使用對(duì)應(yīng)于設(shè)置在當(dāng)前像素周圍的同色濾色器的像素的信號(hào)內(nèi)插得到。當(dāng)執(zhí)行上述內(nèi)插時(shí)，可以使用關(guān)于缺陷程度等的信息，即，存儲(chǔ)在缺陷像素信息保存單元140中的信息，并且可以執(zhí)行對(duì)應(yīng)于該信息的處理。上述處理允許校正輸入圖像信號(hào)的缺陷像素信號(hào)，并將其輸出到設(shè)置在隨后階段的信號(hào)處理模塊(另一信號(hào)處理單元42)。
基本上，在圖像攝取裝置從工廠出貨時(shí)，都要通過(guò)缺陷像素處理單元41檢測(cè)缺陷像素。在該步驟中，選擇的是普通讀取模式，并將通過(guò)攝取預(yù)定對(duì)象(全黑對(duì)象、全白對(duì)象等)的圖像所獲得的信號(hào)輸入到缺陷像素檢測(cè)單元120，然后檢測(cè)出缺陷像素。關(guān)于檢測(cè)到的缺陷像素的信息被臨時(shí)存儲(chǔ)在缺陷像素信息保存單元140中。在完成檢測(cè)之后，例如，當(dāng)關(guān)閉電源時(shí)，存儲(chǔ)在缺陷像素信息保存單元140中的缺陷像素信息被寫(xiě)入非易失性存儲(chǔ)器6中。
之后，例如，當(dāng)用戶執(zhí)行拍攝時(shí)，缺陷像素信息保存單元140在電源打開(kāi)時(shí)讀取存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器6中的缺陷像素信息。然后，校正信號(hào)生成單元130通過(guò)使用缺陷像素信息來(lái)輸出校正脈沖，并且，缺陷像素校正單元160執(zhí)行信號(hào)校正。
缺陷像素檢測(cè)單元120可以在出貨之后檢測(cè)缺陷像素，例如，在電源打開(kāi)和/或執(zhí)行拍攝時(shí)，從而可以檢測(cè)出所謂的后天(post-growing)缺陷。在這種情況下，關(guān)于檢測(cè)到的后天缺陷的信息被進(jìn)一步存儲(chǔ)在缺陷像素信息保存單元140中，并更新存儲(chǔ)在缺陷像素信息保存單元140中的信息。另外，可以設(shè)置用于存儲(chǔ)后天缺陷信息的專用存儲(chǔ)單元(觸發(fā)器電路等)。即，如果檢測(cè)到與未存儲(chǔ)的地址信息相對(duì)應(yīng)的缺陷像素，例如后天缺陷，則其地址信息等可臨時(shí)存儲(chǔ)在專用存儲(chǔ)單元中，并在校正后天缺陷像素時(shí)使用。
接下來(lái)，將描述在選擇相加稀化讀取模式時(shí)執(zhí)行的用于檢測(cè)和校正缺陷像素的操作。此外，將描述在選擇普通讀取模式時(shí)為檢測(cè)和校正缺陷像素所執(zhí)行的操作。在隨后的描述中，為了簡(jiǎn)便，設(shè)置了對(duì)應(yīng)于濾色分量R、G、和B的圖像攝取元件(CMOS傳感器2)。在隨后的描述中，對(duì)由上述圖像攝取元件中的一個(gè)輸出的信號(hào)執(zhí)行上述缺陷像素檢測(cè)和缺陷像素校正。然而實(shí)際上，對(duì)每一個(gè)對(duì)應(yīng)于濾色分量的圖像信號(hào)都要執(zhí)行所說(shuō)的缺陷像素檢測(cè)以及缺陷像素校正。
圖3A和圖3B中的每個(gè)都示出了圖像攝取元件的像素排列和讀取模式的實(shí)例。例如，圖3A示出了包括排列成6行乘9列的像素的圖像攝取元件，其中，6行在垂直方向上彼此重疊(overlap)，并且9列在水平方向上彼此重疊。在圖像攝取元件中，像素掃描從附圖的左上側(cè)開(kāi)始。此外，從圖的左上側(cè)開(kāi)始在水平方向和垂直方向上分別順序分配有地址0、1、2、...等。在隨后的描述中，當(dāng)一個(gè)像素在垂直方向和水平方向上分配的地址都為0時(shí)，該像素稱為像素(00)。另外，當(dāng)另一像素在垂直方向和水平方向上分配的地址分別為“0”和地址“1”時(shí)，該像素稱為像素(01)。當(dāng)選擇普通讀取模式時(shí)，具有以上述方式排列的像素的圖像攝取元件順序輸出所有像素的信號(hào)，其中，這些像素包括像素(00)、像素(01)、像素(02)、...、像素(08)、像素(10)、像素(11)、...、像素(18)、像素(20)等。
圖3B示出了當(dāng)選擇相加稀化讀取模式時(shí)，由具有以上述方式排列的像素的圖像攝取元件執(zhí)行的讀取方法的例子。根據(jù)該示例性讀取方法，相鄰兩行乘相鄰兩列的像素彼此相加，并作為單個(gè)像素的信號(hào)輸出。此外，設(shè)置在一組相加像素周圍的單行乘單列的像素的信號(hào)被稀化。例如，4個(gè)像素(00)、(01)、(10)和(11)彼此相加并輸出作為像素(00′)，4個(gè)像素(03)、(04)、(13)、和(14)彼此相加并輸出作為像素(01′)，以及4個(gè)像素(06)、(07)、(16)和(17)彼此相加并輸出作為像素(02′)。此外，在第二行上，像素(10′)、(11′)和(12′)的信號(hào)以該順序輸出。根據(jù)上述讀取模式，輸出圖像的分辨率(像素?cái)?shù)量)減小到原始分辨率的九分之一。因此，如果使用與原始屏幕圖像速度相同的屏幕圖像速度，則可以減小讀取從圖像攝取元件輸出的像素信號(hào)的頻率。另一方面，如果使用與原始讀取頻率相同的讀取頻率，則可以將屏幕圖像速度增大9倍。
圖4A和圖4B說(shuō)明了在上述讀取模式中出現(xiàn)的缺陷像素。在圖4A中，例如，通過(guò)在普通讀取模式中執(zhí)行的檢測(cè)操作檢測(cè)到像素(01)、像素(34)和像素(58)作為缺陷像素，并且關(guān)于其地址的信息被存儲(chǔ)為缺陷像素信息。這里，在相加稀化讀取模式中，如果信號(hào)彼此相加得到的像素中的至少一個(gè)被確定為缺陷像素，則相加得到的像素同樣被確定為缺陷像素。例如，在這種情況下，如圖4A所示的像素(01)被確定為缺陷像素。因此，像素(01)相加到其中的像素(00′)也被確定為缺陷像素。類似地，像素(11′)被確定為缺陷像素。另外，由于像素(58)在相加稀化讀取模式中被剔除(thin out)，因此像素(58)作為缺陷像素不被顯示。
如果在執(zhí)行拍攝時(shí)選擇的是普通讀取模式，則可以通過(guò)按原樣使用上述缺陷像素的地址信息確定缺陷像素的位置，來(lái)校正缺陷像素的信號(hào)。然而，在與檢測(cè)缺陷像素時(shí)所選不同的讀取模式中，該不同讀取模式的像素排列不同于檢測(cè)缺陷像素時(shí)選擇的讀取模式中所使用的像素排列。因此，難以通過(guò)按原樣使用缺陷地址信息來(lái)校正缺陷像素，該缺陷地址信息在檢測(cè)缺陷像素時(shí)獲得。即，在檢測(cè)缺陷像素時(shí)獲得的缺陷地址信息應(yīng)當(dāng)根據(jù)在所選的讀取模式中使用的像素排列來(lái)改變。
當(dāng)選擇普通讀取模式時(shí)，輸入到缺陷像素處理單元41的圖像信號(hào)在水平方向上的地址表示為Hnorm。此外，輸入圖像信號(hào)在垂直方向上的地址表示為Vnorm。另外，當(dāng)選擇相加稀化讀取模式時(shí)，輸入到缺陷像素處理單元41的圖像信號(hào)在水平方向上的地址表示為Hadd，并且輸入圖像信號(hào)在垂直方向上的地址表示為Vadd。在隨后的描述中，將在普通讀取模式中的出現(xiàn)的缺陷像素的水平方向地址和垂直方向地址確定為Hnormx與Vnormx，并且如下表達(dá)式(1)、(2)、(3)和(4)成立Hnormx＝Hadd×3表達(dá)式(1)Hnormx＝Hadd×3+1 表達(dá)式(2)Vnormx＝Vadd×3表達(dá)式(3)Vnormx＝Vadd×3+1 表達(dá)式(4)如果從缺陷像素信息保存單元140中讀取的缺陷地址信息在選擇相加稀化讀取模式時(shí)滿足表達(dá)式(1)或表達(dá)式(2)和表達(dá)式(3)或表達(dá)式(4)，則缺陷像素處理單元41的校正信號(hào)生成單元130輸出校正脈沖。即，能夠基于上述條件來(lái)確定缺陷地址是否包括在彼此相加的一組像素中。如果缺陷地址包括在該像素組中，則確定該像素組為缺陷像素。
例如，當(dāng)校正信號(hào)生成單元130讀取像素(34)的地址信息，即，由(Hnormx，Vnormx)＝(4，3)表示的地址信息作為缺陷地址時(shí)，在相加稀化讀取模式中輸入的圖像信號(hào)的地址(Hadd和Vadd)變?yōu)?1，1)時(shí)(即，輸入關(guān)于像素(11′)的信息時(shí))，表達(dá)式(2)與(3)同時(shí)被滿足。因此，校正信號(hào)生成單元130確定像素(11′)為缺陷像素并輸出校正脈沖。之后，像素(11′)的信號(hào)通過(guò)缺陷像素校正單元160校正。
圖5示出了支持上述各種讀取模式的校正信號(hào)生成單元130的實(shí)例電路構(gòu)造。圖5所示的校正信號(hào)生成單元130包括一致性比較電路301、302、303、311、312和313，“與”(AND)電路321、322、323、331、332、333、341和342，“或”(OR)電路351、352和353，反相(非)電路361和362，乘法電路371和372，以及加法電路381和382。
當(dāng)在校正信號(hào)生成單元130中選擇普通讀取模式時(shí)，從微控制器5發(fā)出的讀取模式識(shí)別信號(hào)達(dá)到L電平。通過(guò)反相電路361和362接收L電平信號(hào)的AND電路321和331的操作開(kāi)始有效，并且各個(gè)AND電路322、323、332和333的操作開(kāi)始無(wú)效。此時(shí)，一致性比較電路301將從缺陷像素信息保存單元140中讀取的水平方向缺陷地址Hnormx與從檢測(cè)校正定時(shí)生成單元110發(fā)送的計(jì)數(shù)值H進(jìn)行比較。如果上述值彼此一致，則從AND電路321發(fā)出的輸出信號(hào)達(dá)到H電平。然后，一致性比較電路311將從缺陷像素信息保存單元140中讀取的垂直方向缺陷地址Vnormx與從檢測(cè)校正定時(shí)生成單元110發(fā)送的計(jì)數(shù)值V進(jìn)行比較。當(dāng)上述值彼此一致時(shí)，由AND電路331輸出到信號(hào)達(dá)到H電平。如果輸入圖像信號(hào)和缺陷地址通過(guò)上述操作彼此一致，則從AND電路341輸出到OR電路351的信號(hào)達(dá)到H電平，并且OR電路351輸出校正脈沖。
另一方面，當(dāng)選擇相加稀化讀取模式時(shí)，讀取模式識(shí)別信號(hào)達(dá)到H電平，并且AND電路321和331的操作開(kāi)始無(wú)效。另外，AND電路322、323、332、333的操作變?yōu)橛行?。此時(shí)，乘法電路371將從缺陷像素信息保存單元140讀取的水平方向缺陷地址Hnormx乘以“3”。然后，將相乘得到的值輸入一致性比較電路302。然后，加法電路381將相乘得到的值加“1”，并將關(guān)于相加所得到的值的信息輸入一致性比較電路303。一致性比較電路302和303將上述輸入值與由檢測(cè)校正定時(shí)生成單元110發(fā)送的計(jì)數(shù)值H進(jìn)行比較。當(dāng)輸入值與計(jì)數(shù)值H一致時(shí)，一致性比較電路302和303向AND電路322和323輸出達(dá)到H電平的信號(hào)。也就是說(shuō)，根據(jù)從一致性比較電路302延伸到AND電路322的線路以及從一致性比較電路303延伸到AND電路323的線路來(lái)確定表達(dá)式(1)和(2)的條件。如果滿足了其中至少一個(gè)條件，則從OR電路352輸出到AND電路342的信號(hào)達(dá)到H電平。
上述構(gòu)造同樣可用于垂直方向缺陷地址。即，乘法電路372將從缺陷像素信息保存單元140中讀取的垂直方向缺陷地址Vnormx乘以“3”。然后，將關(guān)于相乘得到的值的信息輸入一致性比較電路312。然后，加法電路382將相乘得到的值加“1”，并將關(guān)于由相加得到的值的信息輸入到一致性比較電路313。一致性比較電路312和313將上述輸入值與由檢測(cè)校正定時(shí)生成單元110發(fā)送的計(jì)數(shù)值V進(jìn)行比較。當(dāng)輸入值與計(jì)數(shù)值V一致時(shí)，一致性比較電路312和313向AND電路332和333輸出達(dá)到H電平的信號(hào)。也就是說(shuō)，根據(jù)從一致性比較電路312延伸到AND電路332的線路以及從一致性比較電路313延伸到AND電路333的線路來(lái)確定表達(dá)式(3)和(4)的條件。如果滿足了任意一個(gè)條件，則從OR電路353輸出到AND電路342的信號(hào)達(dá)到H電平。另外，當(dāng)從OR電路352和353輸出的信號(hào)都達(dá)到H電平時(shí)，從AND電路342輸出到OR電路351的信號(hào)達(dá)到H電平，并且OR電路351輸出校正脈沖。
當(dāng)選擇相加稀化讀取模式時(shí)，由于其讀取模式不同于在檢測(cè)缺陷像素時(shí)使用的讀取模式，因此上述校正信號(hào)生成單元130要轉(zhuǎn)換從缺陷像素信息保存單元140中讀取的缺陷地址信息，使轉(zhuǎn)換后的缺陷地址信息對(duì)應(yīng)于在所選讀取模式下使用的像素排列。之后，校正信號(hào)生成單元130確定是否應(yīng)當(dāng)校正缺陷像素的信號(hào)。因此，可以每次都使用適當(dāng)?shù)姆绞絹?lái)校正缺陷像素信號(hào)。此外，保存僅在一種讀取模式(在本實(shí)施例中為普通讀取模式)下獲得的關(guān)于檢測(cè)結(jié)果的信息作為缺陷像素信息。因此，可以減小被提供用于記錄檢測(cè)結(jié)果信息的記錄區(qū)域。另外，防止了電路尺寸和制造成本的增加。此外，由于僅在一種讀取模式下檢測(cè)缺陷像素，因此可以簡(jiǎn)化和/或減少缺陷像素的檢測(cè)步驟。例如，當(dāng)在出貨期間檢測(cè)缺陷像素時(shí)，可以縮短檢測(cè)步驟并且減少制造成本。
另外，由于圖5中示出的上述電路被構(gòu)造為硬件，因此可以高速執(zhí)行地址轉(zhuǎn)換操作。即，可以減少操作遲延，例如，按下快門按鈕的時(shí)間與顯示和/或記錄攝取圖像的時(shí)間之間的快門時(shí)間延遲。此外，可以減小在拍攝期間施加在微控制器5等上的處理負(fù)荷。
此外，利用上述系數(shù)和表達(dá)式表示的條件根據(jù)在讀取像素信號(hào)時(shí)如何執(zhí)行相加和/或稀化來(lái)確定。例如，在相加稀化讀取模式下，將水平方向相鄰的x個(gè)像素的信號(hào)與垂直方向相鄰的y個(gè)像素的信號(hào)彼此相加并輸出，其中，相鄰的像素對(duì)應(yīng)于同色濾色器。這里，上述各個(gè)符號(hào)x和y表示等于或大于“1”的整數(shù)。此外，設(shè)置m行乘n列的像素(各個(gè)符號(hào)m和n表示等于或大于“0”的整數(shù))，以在水平方向和垂直方向上與x個(gè)像素和y個(gè)像素的組相鄰，并將上述m行乘n列的像素的信號(hào)稀化。在這種情況下，將位于各個(gè)表達(dá)式(1)至(2)右側(cè)的第一項(xiàng)中與地址Hadd相乘的系數(shù)確定為(x+m)。此外，將位于表達(dá)式(3)至(4)右側(cè)的第一項(xiàng)中與地址Vadd相乘的系數(shù)確定為(y+n)。此外，在條件表達(dá)式右側(cè)的第二項(xiàng)中，應(yīng)當(dāng)加上與應(yīng)當(dāng)彼此相加的像素組中包括的行和列的數(shù)量一樣多的不同數(shù)字(即，加上x(chóng)和y)。例如，對(duì)于水平方向分量，設(shè)定了預(yù)定數(shù)量的條件表達(dá)式，該預(yù)定數(shù)量對(duì)應(yīng)于x個(gè)像素。在條件表達(dá)式右側(cè)的第一項(xiàng)中，對(duì)“Hadd×(x+m)”執(zhí)行加“+0”(對(duì)應(yīng)于表達(dá)式(1))、“+1”、“+2”、...和“+(x-1)”。類似地，對(duì)于垂直方向分量，設(shè)置了預(yù)定數(shù)量的表達(dá)式，該預(yù)定數(shù)量對(duì)應(yīng)于y個(gè)像素。在條件表達(dá)式右側(cè)的第一項(xiàng)中，對(duì)“Vadd×(y+n)”執(zhí)行加“+0”(對(duì)應(yīng)于表達(dá)式(3))、“+1”、“+2”、...、和“+(y-1)”。然后，在滿足了x個(gè)條件表達(dá)式中的任意一個(gè)和y個(gè)條件表達(dá)式中的任意一個(gè)時(shí)，即可確定此時(shí)應(yīng)當(dāng)校正缺陷像素。
于是，可以在普通情況的預(yù)定規(guī)則下執(zhí)行像素的相加和/或稀化。因此，可以通過(guò)使用諸如表達(dá)式(1)～(4)的相對(duì)簡(jiǎn)單的條件表達(dá)式來(lái)執(zhí)行地址轉(zhuǎn)換。這樣，可以將地址轉(zhuǎn)換功能配置成包括加法電路、乘法電路、一致性比較電路、反轉(zhuǎn)電路、各種邏輯電路等的相對(duì)簡(jiǎn)單電路，如同圖5中示出的電路情形。此外，形成對(duì)應(yīng)于x個(gè)條件表達(dá)式的電路的每條線路以及對(duì)應(yīng)于y個(gè)條件表達(dá)式的電路的每條線路，并且，通過(guò)使用設(shè)置在后段的AND電路等根據(jù)可選的讀取模式來(lái)只選擇必要的線路。這樣，上述電路可獲得普遍的通用性，以支持各種讀取模式。
本發(fā)明可以用于使用固態(tài)圖像攝取元件的圖像攝取裝置，包括數(shù)碼攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等。另外，本發(fā)明可以用于包括移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)等具有與上述圖像攝取裝置相同成像功能的裝置和/或設(shè)備。本發(fā)明可以進(jìn)一步用于能夠處理和/或記錄通過(guò)用于連接至比如個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)和/或安裝在PC上的游戲軟件的電視電話的小型相機(jī)獲得的圖像攝取信號(hào)的裝置和/或設(shè)備。
另外，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)上述缺陷像素檢測(cè)功能和/或缺陷像素校正功能。在這種情況下，提供了用于存儲(chǔ)關(guān)于應(yīng)當(dāng)設(shè)置在裝置中的功能(該功能對(duì)應(yīng)于部分或整個(gè)缺陷像素處理單元41)的處理的細(xì)節(jié)信息的程序。計(jì)算機(jī)執(zhí)行該程序以在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)上述功能。存儲(chǔ)處理信息的程序可以被記錄到包括磁記錄裝置、光盤(pán)、磁光盤(pán)、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)上。
為了分配上述程序，可以銷售用于存儲(chǔ)程序的便攜式記錄介質(zhì)，其中便攜式記錄介質(zhì)包括光盤(pán)、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等。另外，該程序可以存儲(chǔ)在服務(wù)器計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中，使得程序可以通過(guò)例如網(wǎng)絡(luò)從服務(wù)器計(jì)算機(jī)發(fā)送到其他計(jì)算機(jī)。
執(zhí)行程序的計(jì)算機(jī)將記錄在便攜式記錄介質(zhì)上的程序、或者從服務(wù)器計(jì)算機(jī)發(fā)送的程序存儲(chǔ)到其存儲(chǔ)器中。然后，計(jì)算機(jī)從其存儲(chǔ)器中讀取程序并根據(jù)程序執(zhí)行處理。另外，計(jì)算機(jī)可以直接從便攜式記錄介質(zhì)讀取程序并且根據(jù)程序執(zhí)行處理。并且，計(jì)算機(jī)可以根據(jù)每次從服務(wù)器計(jì)算機(jī)向其發(fā)送的程序來(lái)執(zhí)行處理。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在由本發(fā)明的權(quán)利要求及等同物所限定的范圍之內(nèi)，根據(jù)設(shè)計(jì)需要和其他因素，可以對(duì)本發(fā)明做出各種修改、組合以及改變。
權(quán)利要求
1.一種用于攝取圖像的圖像攝取裝置，所述圖像攝取裝置包括固態(tài)圖像攝取元件，能夠選擇包括普通模式和至少一種像素相加模式的多個(gè)讀取模式，其中，在所述普通模式下，所有像素的信號(hào)川頁(yè)序讀取，在所述像素相加模式下，對(duì)應(yīng)于同色濾色器的多個(gè)像素的信號(hào)彼此相加并輸出；缺陷信息存儲(chǔ)裝置，存儲(chǔ)所述固態(tài)圖像攝取元件上缺陷像素的位置信息，其中，所述缺陷像素在選擇所述普通模式時(shí)被檢測(cè)；信號(hào)校正裝置，根據(jù)存儲(chǔ)在所述缺陷信息存儲(chǔ)裝置中的所述位置信息來(lái)校正由所述固態(tài)圖像攝取元件獲得的至少一個(gè)攝取圖像信號(hào)的像素信號(hào)，其中，所述像素信號(hào)對(duì)應(yīng)于所述位置信息；以及位置信息轉(zhuǎn)換裝置，當(dāng)選擇像素相加模式時(shí)轉(zhuǎn)換所存儲(chǔ)的位置信息，使轉(zhuǎn)換后的位置信息與關(guān)于像素排列的信息一致，所述像素排列信息對(duì)應(yīng)于在所述像素相加模式中生成的所述攝取圖像信號(hào)，并將所述轉(zhuǎn)換后的位置信息發(fā)送到所述信號(hào)校正裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像攝取裝置，其中，在基于所述位置信息檢測(cè)到的至少一個(gè)缺陷像素包含在所述固態(tài)圖像攝取元件上設(shè)置的一組像素中的情況下，其中所述缺陷像素出現(xiàn)在對(duì)應(yīng)于在所述普通模式下獲得的攝取圖像信息的所述像素排列中，并且所述像素組通過(guò)在選擇所述像素相加模式時(shí)執(zhí)行的相加而讀取為單個(gè)像素，所述位置信息轉(zhuǎn)換裝置將與對(duì)應(yīng)于所述像素組的像素位置相關(guān)的信息發(fā)送到所述信號(hào)校正裝置，作為經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換的位置信息，所述像素位置信息通過(guò)使用在所述像素相加模式中生成的攝取圖像信號(hào)獲得。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像攝取裝置，其中，在所述像素相加模式中，所述固態(tài)圖像攝取元件將沿水平方向設(shè)置的x個(gè)相鄰像素的信號(hào)與沿垂直方向設(shè)置的y個(gè)相鄰像素的信號(hào)彼此相加并將相加得到的信號(hào)輸出，其中，所述相鄰像素對(duì)應(yīng)于同色濾色器，并且x和y都表示等于或大于1的整數(shù)，其中，所述位置信息轉(zhuǎn)換裝置包括多個(gè)乘法裝置，將所述位置信息的水平方向分量乘以x，并將所述位置信息的垂直方向分量乘以y；多個(gè)加法裝置，將從對(duì)應(yīng)于水平方向的所述乘法裝置輸出的值分別加上從1到(x-1)的整數(shù)，并將從對(duì)應(yīng)于垂直方向的所述乘法裝置輸出的值分別加上從1到(y-1)的整數(shù)；以及邏輯運(yùn)算裝置，在從對(duì)應(yīng)于水平方向分量的所述乘法裝置和/或任意所述加法裝置輸出的值與在所述像素相加模式中生成的所述攝取圖像信號(hào)的水平方向地址一致、并且從對(duì)應(yīng)于垂直方向分量的所述乘法裝置和/或任意所述加法裝置輸出的值與在所述像素相加模式中生成的所述攝取圖像信號(hào)的垂直方向地址一致時(shí)，向所述信號(hào)校正裝置發(fā)送關(guān)于所述水平方向地址和所述垂直方向地址的信息，作為所述轉(zhuǎn)換后的位置信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像攝取裝置，其中，所述固態(tài)圖像攝取元件能夠選擇相加稀化模式作為所述像素相加模式，使得對(duì)應(yīng)于同色濾色器的相鄰像素的信號(hào)彼此相加并讀取，并且設(shè)置在預(yù)定數(shù)量的行或預(yù)定數(shù)量的列上、或者設(shè)置在預(yù)定數(shù)量的行和預(yù)定數(shù)量的列上的像素的信號(hào)被稀化，其中，所述行和所述列與相加的像素組相鄰；以及其中，在基于所述位置信息檢測(cè)到的至少一個(gè)缺陷像素包含在當(dāng)選擇相加稀化模式時(shí)的像素組中的情況下，其中所述缺陷像素出現(xiàn)在對(duì)應(yīng)于在所述普通模式下獲得的攝取圖像信號(hào)的像素排列中，所述位置信息轉(zhuǎn)換裝置將與對(duì)應(yīng)于所述像素組的像素的位置相關(guān)的信息發(fā)送到所述信號(hào)校正裝置，作為經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換的位置信息，所述像素位置信息通過(guò)使用在所述相加稀化模式中生成的攝取圖像信號(hào)獲得。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像攝取裝置，其中，所述固態(tài)圖像攝取元件能夠選擇相加稀化模式作為所述像素相加模式，使得沿水平方向設(shè)置的x個(gè)相鄰像素的信號(hào)和沿垂直方向設(shè)置的y個(gè)相鄰像素的信號(hào)相加并輸出，其中，所述相鄰像素對(duì)應(yīng)于同色濾色器，并且x和y都表示等于或大于1的整數(shù)，并且設(shè)置在m行和n列上的像素的信號(hào)被稀化，其中，所述m行和所述n列分別在水平方向和垂直方向上與所述相加像素的組相鄰，并且，m和n都是等于或等大于0的整數(shù)，以及其中，所述位置信息轉(zhuǎn)換裝置包括多個(gè)乘法裝置，將所述位置信息的水平方向分量乘以(x+m)，并將所述位置信息的垂直方向分量乘以(y+n)；多個(gè)加法裝置，將從對(duì)應(yīng)于水平方向的乘法裝置輸出的值分別加上從1到(x-1)的整數(shù)，并將從對(duì)應(yīng)于垂直方向的乘法裝置輸出的值分別加上從1到(y-1)的整數(shù)；以及邏輯運(yùn)算裝置，在從對(duì)應(yīng)于水平方向分量的所述乘法裝置和/或任意加法裝置輸出的值與在所述相加稀化模式中生成的攝取圖像信號(hào)的水平方向地址一致、并且從對(duì)應(yīng)于垂直方向分量的所述乘法裝置和/或任意加法裝置輸出的值與在所述相加稀化模式中生成的攝取圖像信號(hào)的垂直方向地址一致時(shí)，向所述信號(hào)校正裝置發(fā)送關(guān)于所述水平方向地址和所述垂直方向地址的信息，作為經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換的地址信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像攝取裝置，進(jìn)一步包括缺陷像素檢測(cè)裝置，當(dāng)選擇普通模式時(shí)，所述缺陷像素檢測(cè)裝置基于通過(guò)所述固態(tài)圖像攝取元件獲得的所述攝取圖像信號(hào)來(lái)檢測(cè)缺陷像素，并將所述缺陷像素的位置信息存儲(chǔ)到所述缺陷信息存儲(chǔ)裝置中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像攝取裝置，進(jìn)一步包括選擇輸入裝置，用于接收關(guān)于用戶執(zhí)行的操作的信息，以便選擇所述讀取模式。
8.一種缺陷像素校正裝置，在接收到由固態(tài)圖像攝取元件攝取的圖像的輸入信號(hào)時(shí)，校正在所述固態(tài)圖像攝取元件上檢測(cè)到的缺陷像素的輸出信號(hào)，其中，所述固態(tài)圖像攝取元件能夠選擇包括普通模式和至少一種像素相加模式的多個(gè)讀取模式，其中，在所述普通模式下，所有像素的信號(hào)順序讀取，在所述像素相加模式下，對(duì)應(yīng)于同色濾色器的多個(gè)像素的信號(hào)彼此相加并輸出，所述缺陷像素校正裝置包括缺陷信息存儲(chǔ)裝置，存儲(chǔ)所述圖像攝取元件上缺陷像素的位置信息，其中，所述缺陷像素在選擇所述普通模式時(shí)檢測(cè)；信號(hào)校正裝置，根據(jù)存儲(chǔ)在所述缺陷信息存儲(chǔ)裝置中的所述位置信息來(lái)校正由所述固態(tài)圖像攝取元件獲得的至少一個(gè)攝取圖像信號(hào)的像素信號(hào)，其中，所述像素信號(hào)對(duì)應(yīng)于所述位置信息；以及位置信息轉(zhuǎn)換裝置，當(dāng)選擇像素相加模式時(shí)轉(zhuǎn)換所存儲(chǔ)的位置信息，使轉(zhuǎn)換后的位置信息與關(guān)于像素排列的信息一致，所述像素排列信息對(duì)應(yīng)于在所述像素相加模式下生成的攝取圖像信號(hào)，并將轉(zhuǎn)換后的位置信息發(fā)送到所述信號(hào)校正裝置。
9.一種缺陷像素校正方法，用于在接收到由固態(tài)圖像攝取元件攝取的圖像的輸入信號(hào)時(shí)，校正在所述固態(tài)圖像攝取元件上檢測(cè)到的缺陷像素的輸出信號(hào)，其中，所述固態(tài)圖像攝取元件能夠選擇包括普通模式和至少一種像素相加模式的多個(gè)讀取模式，其中，在所述普通模式下，所有像素的信號(hào)川頁(yè)序讀取，在所述像素相加模式下，對(duì)應(yīng)于同色濾色器的多個(gè)像素的信號(hào)彼此相加并輸出，所述缺陷像素校正方法包括以下步驟存儲(chǔ)步驟，存儲(chǔ)當(dāng)選擇所述普通模式時(shí)在所述固態(tài)圖像攝取元件上檢測(cè)到的缺陷像素的位置信息，其中，所述存儲(chǔ)步驟由缺陷信息存儲(chǔ)裝置執(zhí)行；校正步驟，根據(jù)存儲(chǔ)在所述缺陷信息存儲(chǔ)裝置中的所述位置信息來(lái)校正由所述固態(tài)圖像攝取元件獲得的至少一個(gè)攝取圖像信號(hào)的像素信號(hào)，其中，所述像素信號(hào)對(duì)應(yīng)于所述位置信息，所述校正步驟由信號(hào)校正裝置執(zhí)行；以及轉(zhuǎn)換和發(fā)送步驟，當(dāng)選擇所述像素相加模式時(shí)轉(zhuǎn)換所存儲(chǔ)的位置信息，使轉(zhuǎn)換后的位置信息與關(guān)于像素排列的信息一致，所述像素排列信息與在所述像素相加模式中生成的攝取圖像信號(hào)一致，并將轉(zhuǎn)換后的位置信息發(fā)送到所述信號(hào)校正裝置，其中，所述轉(zhuǎn)換和發(fā)送步驟由位置信息轉(zhuǎn)換裝置執(zhí)行。
10.一種用于攝取圖像的圖像攝取裝置，所述圖像攝取裝置包括固態(tài)圖像攝取元件，能夠選擇包括普通模式和至少一種像素相加模式的多個(gè)讀取模式，其中，在所述普通模式下，所有像素的信號(hào)順序讀取，在所述像素相加模式下，對(duì)應(yīng)于同色濾色器的多個(gè)像素的信號(hào)彼此相加并輸出；缺陷信息存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)所述固態(tài)圖像攝取元件上缺陷像素的位置信息，其中，所述缺陷像素在選擇所述普通模式時(shí)檢測(cè)；信號(hào)校正單元，根據(jù)存儲(chǔ)在所述缺陷信息存儲(chǔ)單元中的所述位置信息來(lái)校正由所述固態(tài)圖像攝取元件獲得的至少一個(gè)攝取圖像信號(hào)的像素信號(hào)，其中，所述像素信號(hào)對(duì)應(yīng)于所述位置信息；以及位置信息轉(zhuǎn)換單元，當(dāng)選擇像素相加模式時(shí)轉(zhuǎn)換所存儲(chǔ)的位置信息，使轉(zhuǎn)換后的位置信息與關(guān)于像素排列的信息一致，所述像素排列信息對(duì)應(yīng)于在所述像素相加模式中生成的所述攝取圖像信號(hào)，并將轉(zhuǎn)換后的位置信息發(fā)送到所述信號(hào)校正單元。
11.一種缺陷像素校正裝置，在接收到由固態(tài)圖像攝取元件攝取的圖像的輸入信號(hào)時(shí)，校正在所述固態(tài)圖像攝取元件上檢測(cè)到的缺陷像素的輸出信號(hào)，其中，所述固態(tài)圖像攝取元件能夠選擇包括普通模式和至少一種像素相加模式的多個(gè)讀取模式，其中，在所述普通模式下，所有像素的信號(hào)川頁(yè)序讀取，在所述像素相加模式下，對(duì)應(yīng)于同色濾色器的多個(gè)像素信號(hào)彼此相加并輸出，所述缺陷像素校正裝置包括缺陷信息存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)所述圖像攝取元件上缺陷像素的位置信息，其中，所述缺陷像素在選擇所述普通模式時(shí)檢測(cè)；信號(hào)校正單元，根據(jù)存儲(chǔ)在所述缺陷信息存儲(chǔ)單元中的所述位置信息來(lái)校正由所述固態(tài)圖像攝取元件獲得的至少一個(gè)攝取圖像信號(hào)的像素信號(hào)，其中，所述像素信號(hào)對(duì)應(yīng)于所述位置信息；以及位置信息轉(zhuǎn)換單元，當(dāng)選擇像素相加模式時(shí)轉(zhuǎn)換所存儲(chǔ)的位置信息，使轉(zhuǎn)換后的位置信息與關(guān)于像素排列的信息一致，所述像素排列信息對(duì)應(yīng)于在所述像素相加模式下生成的所述攝取圖像信號(hào)，并將轉(zhuǎn)換后的位置信息發(fā)送到所述信號(hào)校正單元。
12.一種缺陷像素校正方法，用于在接收到由固態(tài)圖像攝取元件攝取的圖像的輸入信號(hào)時(shí)，校正在所述固態(tài)圖像攝取元件上檢測(cè)到的缺陷像素的輸出信號(hào)，其中，所述固態(tài)圖像攝取元件能夠選擇包括普通模式和至少一種像素相加模式的多個(gè)讀取模式，其中，在所述普通模式下，所有像素的信號(hào)川頁(yè)序讀取，在所述像素相加模式下，對(duì)應(yīng)于同色濾色器的多個(gè)像素的信號(hào)彼此相加并輸出，所述缺陷像素校正方法包括以下步驟存儲(chǔ)步驟，存儲(chǔ)當(dāng)選擇所述普通模式時(shí)在所述固態(tài)圖像攝取元件上檢測(cè)到的缺陷像素的位置信息，其中，所述存儲(chǔ)步驟由缺陷信息存儲(chǔ)單元執(zhí)行；校正步驟，根據(jù)存儲(chǔ)在所述缺陷信息存儲(chǔ)裝置中的所述位置信息來(lái)校正由所述固態(tài)圖像攝取元件獲得的至少一個(gè)攝取圖像信號(hào)的像素信號(hào)，其中，所述像素信號(hào)對(duì)應(yīng)于所述位置信息，所述校正步驟由信號(hào)校正單元執(zhí)行；以及轉(zhuǎn)換和發(fā)送步驟，當(dāng)選擇所述像素相加模式時(shí)轉(zhuǎn)換所存儲(chǔ)的位置信息，使轉(zhuǎn)換后的位置信息與關(guān)于像素排列的信息一致，所述像素排列信息與在所述像素相加模式中生成的所述攝取圖像信號(hào)一致，并將轉(zhuǎn)換后的位置信息發(fā)送到所述信號(hào)校正裝置，其中，所述轉(zhuǎn)換和發(fā)送步驟由位置信息轉(zhuǎn)換單元執(zhí)行。
全文摘要
一種圖像攝取裝置，包括固態(tài)圖像攝取元件，能夠在普通模式和至少一種像素相加模式之間進(jìn)行選擇，其中，在普通模式下，所有像素信號(hào)順序讀取，在像素相加模式下，對(duì)應(yīng)于同色濾色器的像素信號(hào)彼此相加并輸出；缺陷信息存儲(chǔ)單元，在普通模式下存儲(chǔ)固態(tài)圖像攝取元件上缺陷像素的位置信息；信號(hào)校正單元，根據(jù)位置信息校正攝取圖像信號(hào)的像素信號(hào)；以及位置信息轉(zhuǎn)換單元，當(dāng)選擇像素相加模式時(shí)轉(zhuǎn)換位置信息，使位置信息與像素排列信息一致，該像素排列信息對(duì)應(yīng)于在像素相加模式中生成的攝取圖像信號(hào)，并將轉(zhuǎn)換后的位置信息發(fā)送給信號(hào)校正單元。
文檔編號(hào)H04N5/335GK1917655SQ20061010987
公開(kāi)日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2006年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月18日
發(fā)明者木下弘征 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社