JPH0628413B2 - Defect detection device for solid-state image sensor - Google Patents
Defect detection device for solid-state image sensorInfo
- Publication number
- JPH0628413B2 JPH0628413B2 JP59056569A JP5656984A JPH0628413B2 JP H0628413 B2 JPH0628413 B2 JP H0628413B2 JP 59056569 A JP59056569 A JP 59056569A JP 5656984 A JP5656984 A JP 5656984A JP H0628413 B2 JPH0628413 B2 JP H0628413B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- defect
- solid
- output
- state image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Picture Signal Circuits (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は固体撮像素子の欠陥検出装置に関し、例えばビ
デオカメラにおいて使用される固体撮像素子を製造した
際に製品の良否を判定する場合に適用して好適なもので
ある。The present invention relates to a defect detection apparatus for a solid-state image sensor, and is applied to a case where a quality of a product is judged when the solid-state image sensor used in a video camera is manufactured. And is suitable.
この種の固体撮像素子は多数のピクセルを平面格子上に
形成されているもので、製造上撮像素子の受光面全体に
亘つて均一な特性をもつた固体撮像素子を得ることは実
際上困難であり、順次配列されているピクセルから得ら
れる光電変換出力には種々のノイズ成分が含まれてい
る。Since this type of solid-state image sensor has a large number of pixels formed on a plane lattice, it is practically difficult to obtain a solid-state image sensor having uniform characteristics over the entire light-receiving surface of the image sensor during manufacturing. The photoelectric conversion output obtained from the pixels arranged in sequence contains various noise components.
すなわち光電変換出力RDを1水平区間分について検出
してみると、第2図(A)に示すように、光電変換出力
RDは第1に、固体撮像素子を水平方向に走査したとき
平均的信号レベルが徐々に変動するシエーデイング成分
SHをもつ。このシエーデイング成分SHは各ピクセル
の開口むら、変換むら、エツチングむら、フイルタの染
色むら等に基づいて発生するもので、比較的低い周波数
をもつている。That is, when the photoelectric conversion output RD is detected for one horizontal section, as shown in FIG. 2 (A), the photoelectric conversion output RD is, firstly, an average signal when the solid-state imaging device is horizontally scanned. It has a shading component SH whose level gradually changes. This shading component SH is generated on the basis of aperture irregularity, conversion irregularity, etching irregularity, filter irregularity, etc. of each pixel and has a relatively low frequency.
また光電変換出力RDは第2に、ピクセル相互間のむら
に基づいて発生するノイズ成分K0を有する。このノイ
ズ成分K0は比較的高い周波数をもち、変動幅も比較的
大きい。Secondly, the photoelectric conversion output RD has a noise component K0 generated based on the unevenness between pixels. This noise component K0 has a relatively high frequency, and its fluctuation range is relatively large.
以上は欠陥ピクセルを含まない固体撮像素子についても
見られる現象であるが、欠陥ピクセルをもつている場合
の光電変換出力RDは、欠陥があればこれに対応する位
置にパルス状に立上る白欠陥WD又は黒欠陥BDが生ず
ることになる。The above is a phenomenon that can be seen in a solid-state image sensor that does not include a defective pixel. However, if there is a defective pixel, the photoelectric conversion output RD is a white defect that rises in a pulse shape at a position corresponding to the defect WD or black defect BD will occur.
このように種々の変動成分を含んでなる検出データRD
の中からピクセルの不良に基づく欠陥WD及びBDを抽
出して当該不良なピクセルを検出するために従来は、検
出データRDを空間フイルタを用いて抽出する方法が用
いられていた。ところがこの方法によると、検出しよう
とする欠陥の大きさ、種類又は周波数特性に基づいてこ
れに適用するように空間フイルタの大きさや重み関数を
設定する必要があるが、実際上最適値に設定することは
困難な場合が多く、例えば周波数特性に基づいて検出デ
ータRDから欠陥を検出する際に最適な周波数特性をも
つた空間フイルタを設計することは実際上きわめて困難
で、簡易なフイルタ例えば、3×3又は5×5フイルタ
によつて実現することは実際上困難である。As described above, the detection data RD including various fluctuation components
Conventionally, a method of extracting the detection data RD using a spatial filter has been used in order to detect defects WD and BD based on pixel defects from among the above and detect the defective pixels. However, according to this method, it is necessary to set the size of the spatial filter and the weighting function so as to be applied to the size, type or frequency characteristic of the defect to be detected, but in practice it is set to the optimum value. In many cases, it is extremely difficult to design a spatial filter having an optimum frequency characteristic when detecting a defect from the detection data RD based on the frequency characteristic. It is practically difficult to implement with a x3 or a 5x5 filter.
さらに従来の欠陥検出方法によると、検出データRDが
供給された空間フイルタから得られる出力をコンパレー
タにおいて基準値と比較することによつて欠陥を判別す
るようにした場合には、欠陥の集合状態や出力レベルが
検出データRDの信号レベルが変化するとこれに応じて
変化してしまうので欠陥ピクセルから得られる真のデー
タを推定できず、そのため欠陥ピクセルを自動判定する
ことが困難であつた。Further, according to the conventional defect detection method, when the defect is determined by comparing the output obtained from the spatial filter to which the detection data RD is supplied with the reference value in the comparator, the defect aggregation state and If the signal level of the detection data RD changes when the output level changes, it is impossible to estimate the true data obtained from the defective pixel, which makes it difficult to automatically determine the defective pixel.
例えば欠陥に対してラプラシアン −1−1−1 −1 8−1 −1−1−1 をほどこした集合は、第3図に示すように変化する。For example, the set of Laplacian -1-1-1 -1 8-1 -1-1-1 for defects changes as shown in FIG.
また従来の欠陥検出方法によれば、空間フイルタを用い
て欠陥の検出処理を行なう際に、固体撮像素子の外周縁
部のエリアにあるピクセルについての判定結果を得るこ
とができなくなる欠点がある。因みにこの従来の欠陥検
出方法は一般に、空間フイルタリングの範囲を広くとり
かつ複数回フイルタリング処理を行なうのが普通であ
り、かくすれば周縁部の空白エリアの発生を避け得な
い。Further, according to the conventional defect detection method, when performing the defect detection processing using the spatial filter, it is not possible to obtain the determination result for the pixels in the area of the outer peripheral edge of the solid-state image sensor. Incidentally, in this conventional defect detection method, it is usual that the range of spatial filtering is wide and the filtering process is performed a plurality of times, which inevitably causes a blank area at the peripheral edge.
例えば欠陥検出データRDに3×3空間フイルタを用い
た場合には第4図に示すように外周縁エリアにある1ビ
ツト分のピクセルについての演算はできなくなる。For example, when a 3 × 3 space filter is used for the defect detection data RD, the calculation cannot be performed for one bit of pixels in the outer peripheral area as shown in FIG.
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、画像信号
からシエーデイング抽出出力を得るにつき欠陥除去用フ
イルタをデイジタル的に演算動作させることによつて固
体撮像素子の周縁部にできる空白エリアにあるピクセル
について、欠陥の検出処理ができなくなる問題を有効に
解決しようとするものである。The present invention has been made in consideration of the above points, and in obtaining a shaded extraction output from an image signal, a defect removal filter is operated digitally to form a blank area at the peripheral portion of the solid-state image sensor. It is intended to effectively solve the problem that a defect detection process cannot be performed for a certain pixel.
かかる目的を達成するため本発明においては、固体撮像
装置から得られる検出データをデイジタル演算処理する
ことによつて第1のシエーデイングデータを抽出し、当
該抽出させた第1のシエーデイングデータのうち固体撮
像素子の外周縁部のエリアにある第1のピクセル群の内
側に配列されている第2のピクセル群のデータを、第1
のピクセル群に対応する第2のシエーデイングデータと
して補間し、検出データから補間出力データを差し引い
て検出データに含まれている欠陥信号でなる欠陥検出信
号を得るようにする。In order to achieve such an object, in the present invention, the first shading data is extracted by subjecting the detection data obtained from the solid-state imaging device to digital arithmetic processing, and the extracted first shading data is extracted. Of the data of the second pixel group arranged inside the first pixel group in the area of the outer peripheral edge of the solid-state image sensor,
Is interpolated as the second shading data corresponding to the pixel group, and the interpolation output data is subtracted from the detection data to obtain a defect detection signal which is a defect signal included in the detection data.
以下図面について本発明の一実施例を詳述する。第1図
について1は固体撮像素子で、例えばCCD(チヤージ
カツプルド デバイス)でなる多数のピクセルをH方向
及びV方向に平面格子上に配列してなり、光源2からの
照射光を光電変換する。各ピクセルの光電変換出力は、
クロツクドライバ3によつて発生される水平クロツク信
号SH及び垂直クロツク信号SVによつて1Hづつ順次
走査されて時間直列的な検出データRDとして入力回路
4を通じてアナログ−デイジタル変換回路5に入力さ
れ、デイジタル信号に変換された後シエーデイング抽出
回路6のピクチヤメモリ7に入力される。ピクチヤメモ
リ7は順次1Hごとに到来する検出データRDを受ける
ごとにアキユムレータ8を用いて同期加算演算を各ピク
セルごとに実行し、これにより検出データRDに含まれ
ているノイズ成分を低減させるような信号処理を行なつ
た後当該検出データを格納保持する。かくして第2図
(B)に示すように検出データRD(第2図(A))に含
まれているピクセルごとのむらに基づく高い周波数のノ
イズ成分K0が抑圧されて小さいノイズ成分K1に変換
されてなる入力データS1がピクチヤメモリ7から送出
されることになる。An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. About FIG. 1, 1 is a solid-state image sensor, for example, CCD (charge)
A large number of pixels, which are coupled devices, are arranged on a plane lattice in the H direction and the V direction, and the irradiation light from the light source 2 is photoelectrically converted. The photoelectric conversion output of each pixel is
The horizontal clock signal SH and the vertical clock signal SV generated by the clock driver 3 are sequentially scanned by 1H at a time and input as time-serial detection data RD to the analog-digital conversion circuit 5 through the input circuit 4. After being converted into a digital signal, it is input to the picture memory 7 of the shielding extraction circuit 6. The picture memory 7 executes the synchronous addition operation for each pixel by using the accumulator 8 every time it receives the detection data RD arriving at every 1H, thereby reducing the noise component contained in the detection data RD. After performing the process, the detection data is stored and held. Thus, as shown in FIG. 2B, the high frequency noise component K0 based on the unevenness of each pixel included in the detection data RD (FIG. 2A) is suppressed and converted into a small noise component K1. The input data S1 will be sent from the picture memory 7.
ここで入力データS1には固体撮像素子1のピクセルの
異常に基づく欠陥信号WD及びBDと1H区間の間にゆ
つくりと変動するシエーデイング成分SHとがそのまま
送出される。ここでシエーデイング成分SHは順次到来
する1H分のライン信号全体について類似の傾向をもつ
て変化する性質を持つているので各フレームについての
同期加算によつて抑圧されずにそのまま出力される。ま
た欠陥信号WD及びBDも複数の隣接するライン信号い
ついて類似する信号として発生しているので抑圧されず
にそのまま残ることになる。因に固体撮像素子1として
CCDを用いた場合その性質上ピクセルに生じる異常はほ
とんどの場合H方向には連続せずV方向にのみ連続する
からである。Here, the defect signals WD and BD based on the abnormality of the pixel of the solid-state image sensor 1 and the shading component SH that fluctuates slowly during the 1H period are sent to the input data S1 as they are. Here, since the shading component SH has the property of changing with a similar tendency with respect to the entire line signal for 1H that sequentially arrives, it is output as it is without being suppressed by the synchronous addition for each frame. Further, since the defect signals WD and BD are generated as a similar signal when a plurality of adjacent line signals are generated, they are not suppressed and remain as they are. As a solid-state image sensor 1
This is because when CCD is used, the anomaly that occurs in the pixel is not continuous in the H direction in most cases and is continuous only in the V direction due to its nature.
このような信号内容をもつ入力データS1は欠陥除去用
フイルタ9に入力される。この欠陥除去用フイルタ9は
第5図に示すような1×5メデイアンフイルタで構成さ
れ、入力データS1の1本のライン信号のうち順次続く
5ピクセル分のデータの中間値を中間位置のデータとし
て送出する。すなわち第5図において入力データS1の
うち第j番目のライン出力に含まれている第i番目のピ
クセル(そのアドレスをxijとする)のデータ「40」を
中央のビット位置すなわち第3のビツト位置M3に入力
すると共に、順次連接するアドレスx(i-1)j、x(i-2)jの
ピクセルのデータ「12」、「10」を第2、第1のビツト
位置M2、M1に記憶し、かつアドレスx(i+1)j、x(i+2)
jのデータ「9」、「11」を第4、第5のビツト位置M
4、M5に入力する。この状態においてフイルタ9は第
1〜第5ビツト位置M1〜M5に入力されているデータ
のうちの中間値を表しているデータ(この実施例の場合
第5ビツトのデータ「11」)がフイルタ9の出力S2と
して送出される。The input data S1 having such a signal content is input to the defect removing filter 9. The defect removing filter 9 is composed of a 1 × 5 median filter as shown in FIG. 5, and the intermediate value of the data of 5 pixels successively following one line signal of the input data S1 is set to the intermediate position data. As. That is, in FIG. 5, the data "40" of the i-th pixel (whose address is xij) included in the j-th line output of the input data S1 is the central bit position, that is, the third bit position. The data "12" and "10" of the pixels of addresses x (i-1) j and x (i-2) j which are successively connected are stored in the second and first bit positions M2 and M1 while being input to M3. And address x (i + 1) j, x (i + 2)
The data "9" and "11" of j are set to the fourth and fifth bit positions M.
Input to M4. In this state, the filter 9 outputs the data representing the intermediate value of the data input to the first to fifth bit positions M1 to M5 (the fifth bit data "11" in this embodiment). Is output as output S2.
かかる動作において第3ビツト位置M3に入力されてい
るデータの内容「40」は白欠陥を表わす大きな値を示し
ているのに対してその他の第1、第2、第4、第5ビツ
ト位置M1、M2、M4、M5の内容「10」、「12」、
「9」、「11」は対応するピクセルが正常であることを
表す信号レベルをもつている。このような場合メデイア
ンフイルタ動作により中央位置xijのデータが中間値デ
ータ「11」(アドレスx(i+2)jのデータ)であるとして
選定してこれを出力S2として送出する。このようにし
て欠陥除去用フイルタ9は入力データS1に欠陥が含ま
れていても当該欠陥を除去したフイルタ出力S2を送出
できることになる。In this operation, the content "40" of the data input to the third bit position M3 shows a large value representing a white defect, while the other first, second, fourth and fifth bit positions M1. , M2, M4, M5 contents "10", "12",
"9" and "11" have signal levels indicating that the corresponding pixels are normal. In such a case, the median filter operation selects the data at the central position xij as the intermediate value data "11" (data at the address x (i + 2) j) and sends it as the output S2. In this way, the defect removing filter 9 can send the filter output S2 from which the defect is removed even if the input data S1 contains a defect.
なおこのように1×5メデイアンフイルタを欠陥除去用
フイルタ9として用いた場合にはライン入力の連続する
5ビツト中に3個以上の欠陥があると欠陥除去動作はな
し得なくなるので、このような場合には当該検査中の固
体撮像素子は不良であると判定する。When the 1 × 5 median filter is used as the defect removing filter 9 as described above, the defect removing operation cannot be performed if there are three or more defects in 5 consecutive bits of line input. In this case, it is determined that the solid-state image sensor under inspection is defective.
このフイルタ出力S2はバツフアメモリ10に入力され、
アキユムレータ8を用いて同時加算演算を行なうことに
よつてさらに雑音成分を抑制した後第2図(C)に示す
ようなシエーデイング抽出出力S3を送出する。ここで
シエーデイング抽出出力S3はフイルタ出力S2(第2
図(B))と比較して欠陥データWD及びBDが除去さ
れかつピクセルごとのむらに基づくノイズ成分K2がさ
らに小さくなつている。このシエーデイング抽出出力S
3はローパスフイルタ11に与えられる。This filter output S2 is input to the buffer memory 10,
Noise components are further suppressed by performing simultaneous addition operation using the accumulator 8 and then the shaded extraction output S3 as shown in FIG. 2C is transmitted. Here, the shielding extraction output S3 is the filter output S2 (second
The defect data WD and BD are removed and the noise component K2 based on the unevenness of each pixel is further reduced as compared with FIG. This shielding extraction output S
3 is given to the low pass filter 11.
このローパスフイルタ11はシエーデイング抽出出力S3
に含まれているノイズ成分K2を平滑するもので、例え
ば第6図又は第7図を示すような3×3ローパスフイル
タを適用し得る。かくしてローパスフイルタ11の出力端
には第2図(D)に示すようにほぼシエーデイング成分
SHのみでなる平滑出力S4が得られ、これが周縁部補
間回路12に与えられる。This low-pass filter 11 outputs the shielding extraction output S3.
For smoothing the noise component K2 contained in, for example, a 3 × 3 low pass filter as shown in FIG. 6 or 7 can be applied. Thus, at the output end of the low-pass filter 11, as shown in FIG. 2 (D), a smoothed output S4 consisting of substantially only the fading component SH is obtained, and this is supplied to the peripheral edge interpolation circuit 12.
周縁部補間回路12は欠陥除去用フイルタ9及びローパス
フイルタ11における処理の際に固体撮像素子1の周縁部
分に演算により求めることができない空白エリアが生じ
ることを避け得ないので、この空白エリアにデータを補
間して以後の処理をなし得るようにしようとするもので
ある。因みに実際上固体撮像素子1において外周縁部に
使用できるか否かが判定されないピクセル群があること
は当該周縁部分が光電変換機能を果し得ないことになる
ので、固体撮像素子を有効に利用するためにはかかる判
定不可能なエリアがないほうがよい。The peripheral edge interpolating circuit 12 cannot avoid the occurrence of a blank area which cannot be calculated by calculation in the peripheral edge portion of the solid-state image pickup device 1 during the processing in the defect removal filter 9 and the low-pass filter 11, so that the data in this blank area is inevitable. Is interpolated so that the subsequent processing can be performed. Incidentally, if there is a pixel group for which it is not actually determined whether or not the solid-state image sensor 1 can be used for the outer peripheral edge portion, the peripheral edge portion cannot perform the photoelectric conversion function, so the solid-state image sensor is effectively used. In order to do so, it is better that there is no such undecidable area.
実際上第4図の実施例の場合のように欠陥除去用フイル
タ9として1×5メデイアンフイルタを用いかつローパ
スフイルタ11として3×3フイルタを用いたとすると、
平滑出力S4は第8図に示すようにH方向の外周縁部に
3ビツトの空白エリア21及び22が生ずると共に、V方向
の外周縁部に1ビツトの空白エリア23及び24が生ずる。
この空白エリア21〜24は周縁部補間回路12によつて第9
図に示す順序で補間演算される。In practice, if the defect removing filter 9 is a 1 × 5 median filter and the low pass filter 11 is a 3 × 3 filter, as in the embodiment of FIG.
As shown in FIG. 8, the smoothed output S4 has three-bit blank areas 21 and 22 at the outer peripheral edge in the H direction, and one-bit blank areas 23 and 24 at the outer peripheral edge in the V direction.
The blank areas 21 to 24 are separated by the peripheral interpolation circuit 12 into the ninth area.
The interpolation calculation is performed in the order shown in the figure.
すなわちまず左側縁部の空白エリア21は第9図(A)に
示すように当該空白エリア21の内側3ビツトのピクセル
群のデータD1を用いて補間する。かくして第9図
(B)に示すように左側周縁部には同じデータD1を有
する2つのデータエリアが連接して形成されることにな
る。That is, first, the blank area 21 on the left side edge portion is interpolated using the data D1 of the pixel group of 3 bits inside the blank area 21 as shown in FIG. Thus, as shown in FIG. 9B, two data areas having the same data D1 are contiguously formed on the left peripheral portion.
次に周縁部補間回路12は上側縁部の空白エリア23に対し
てその内側の1ビツトのピクセル群のデータD2を補間
して第9図(C)に示すように互いに同じデータD2を
有する2つのデータエリアを連接させるような補間がな
される。続いて周縁部補間回路12は第9図(C)に示す
ように右側縁部の空白エリア22をその内側のデータD3
によつて補間演算を行ない、これにより第9図(D)に
示すように互いに同じデータD3を有する2つのエリア
が連接するように形成される。Next, the peripheral portion interpolation circuit 12 interpolates the data D2 of the pixel group of one bit inside the blank area 23 of the upper edge portion and has the same data D2 as shown in FIG. 9C. Interpolation is performed to connect two data areas. Next, as shown in FIG. 9C, the peripheral portion interpolation circuit 12 sets the blank area 22 on the right side edge to the data D3 inside the blank area 22.
Thus, the interpolation calculation is performed, and as a result, two areas having the same data D3 are formed so as to be connected to each other, as shown in FIG. 9 (D).
その後周縁部補間回路12は下側縁部の空白エリア24に対
してその内側のデータD4を補間演算し、かくして第9
図(E)に示すように下側縁部に同じデータD4を有す
る2つのエリアが形成される。Thereafter, the peripheral edge interpolation circuit 12 interpolates the data D4 inside the blank area 24 at the lower edge, and thus the ninth area
As shown in FIG. 6E, two areas having the same data D4 are formed at the lower edge.
このようにして補間出力S5は固体撮像素子1のピクセ
ル全体に亘つて対応するデータをもつ補間出力S5を発
生し、これを減算回路13においてピクチヤメモリ7から
送出される入力データS1から差し引く。In this way, the interpolated output S5 generates the interpolated output S5 having corresponding data over the entire pixels of the solid-state image pickup device 1, and the subtraction circuit 13 subtracts the interpolated output S5 from the input data S1 sent from the picture memory 7.
ここで入力データS1は第2図(B)について上述した
ように固体撮像素子1において得られる検出データRD
(第2図(A))のノイズ成分K0を抑制したと同様の
データであるから、固体撮像素子1全体のピクセルの出
力がその周縁部のものを含めて出力れさている。従つて
減算回路13の減算出力S6は入力データS1(第1図
(B))からそのシエーデイング成分SHを補間出力S5
によつて差し引くことにより、白欠陥WD及び黒欠陥B
Dのみが残つて出力されることになる。Here, the input data S1 is the detection data RD obtained in the solid-state imaging device 1 as described above with reference to FIG.
Since the data is the same as that when the noise component K0 in FIG. 2 (A) is suppressed, the output of the pixels of the entire solid-state image pickup device 1 is output including the peripheral part. Therefore, the subtraction output S6 of the subtraction circuit 13 is the input data S1 (see FIG. 1).
From (B)), the shading component SH is interpolated to output S5.
By subtracting the white defect WD and the black defect B
Only D will be output.
そしてかかる減算は固体撮像素子1の外周縁部を含む前
面に亘つて実行されるので白欠陥WD又は黒欠陥BDが
周縁部のピクセルに発生すればこれを確実に検出するこ
とができる。因みに補間出力S5の当該外周縁部に相当
する信号成分にはその内側にあるピクセル群のデータと
同じデータが補間されているが、実際上シエーデイング
曲線SHの外側縁部における曲線に近似した曲線を得る
ことができるので、入力データS1との減算結果にシエ
ーデイング波形の影響を残さないようにし得る。Since such subtraction is performed over the front surface including the outer peripheral edge portion of the solid-state image sensor 1, if the white defect WD or the black defect BD occurs in the peripheral pixel, it can be reliably detected. Incidentally, the same data as the data of the pixel group inside is interpolated in the signal component corresponding to the outer peripheral edge portion of the interpolation output S5, but in reality, a curve similar to the curve at the outer edge portion of the shaded curve SH is used. Since it can be obtained, it is possible not to leave the influence of the shaded waveform on the subtraction result with the input data S1.
減算回路13の減算出力S6は欠陥判定回路14に入力され
る。The subtraction output S6 of the subtraction circuit 13 is input to the defect determination circuit 14.
欠陥判定回路14は減算出力S6を受けると第2図(F)
に示すように例えば4つの比較レベルCOM1〜COM4を設定
し、欠陥WD又はBDがこれらの比較レベルCOM1〜COM4
を越えたか否かを判定する。そしてその判定結果によつ
て、まず第1に欠陥の個数を積算していわゆる点数計算
を行ない、これにより現在検査した固体撮像素子1の点
数の評価を行なう。When the defect judgment circuit 14 receives the subtraction output S6, FIG.
For example, four comparison levels COM1 to COM4 are set as shown in FIG. 3, and the defect WD or BD is determined by these comparison levels COM1 to COM4.
It is determined whether or not Based on the result of the determination, firstly, the number of defects is integrated to perform so-called score calculation, thereby evaluating the score of the solid-state image sensor 1 currently inspected.
また第2に欠陥判定回路14は欠陥WD又はBDが発生し
たアドレスを検出していわゆる形状認識、点数計算、後
処理を行なう。Secondly, the defect judgment circuit 14 detects the address where the defect WD or BD occurs and performs so-called shape recognition, score calculation, and post-processing.
また第3に欠陥判定回路14はこれらの形状認識、点数計
算に基づいて欠陥の分布及び大きさを表す欠陥マツプを
作成する。Thirdly, the defect determination circuit 14 creates a defect map representing the distribution and size of defects based on the shape recognition and score calculation.
かくして欠陥判定回路14は欠陥判定結果を内容とする欠
陥検出信号ADDを送出する。Thus, the defect judgment circuit 14 sends out the defect detection signal ADD containing the result of the defect judgment.
以上の構成において、固体撮像素子1から第10図(A)
に示すような検出データRDが得られたとき、欠陥除去
用フイルタ9におけるメデイアンフイルタの動作によつ
てフイルタ出力S2は第10図(B)に示すようにシエー
デイング成分SHのみとなり、これをローパスフイルタ
11において平滑した後周縁部補間回路12において補間演
算をする。その補間出力S5を用いて減算回路13におい
て入力データS1から差し引くと、減算出力S6は第10
図(C)に示すように欠陥WD及びBDがシエーデイン
グ成分SHから分離されて抽出されたと同様の信号を得
ることができる。従つて欠陥判定回路14では当該欠陥W
D及びBDのアドレスを容易に判別できる。In the above configuration, the solid-state image sensor 1 to FIG.
When the detection data RD as shown in FIG. 3 is obtained, the filter output S2 becomes only the fading component SH as shown in FIG. Filter
After the smoothing in 11, the interpolation calculation is performed in the rear edge interpolation circuit 12. When the subtraction circuit 13 subtracts from the input data S1 using the interpolation output S5, the subtraction output S6 becomes the tenth value.
As shown in FIG. 6C, it is possible to obtain the same signal as that when the defects WD and BD are separated and extracted from the shielding component SH. Therefore, in the defect determination circuit 14, the defect W
The addresses of D and BD can be easily distinguished.
なお第5図の実施例の場合は欠陥除去用フイルタ9とし
て白黒画像用の1×5メデイアンフイルタの構成を用い
たが、カラー画像用の欠陥除去用フイルタ9としては第
11図の構成のものを適用すればよい。すなわち固体撮像
素子1は第11図(A)に示すように3原色信号R、G、
Bに対応するピクセルを順次配列した構成を有するが、
各3原色信号のピクセルにはそれぞれ特有のカラーフイ
ルタが装着されているので、欠陥除去用フイルタ9のフ
イルタリングも各色ごとに行なう必要がある。このよう
な場合には各原色信号R、G、Bに対してそれぞれ第11
図(B)に示すように中間に2ビツト分のマスク部SK
を形成してなるマスク21を用いて各原色信号を互いに分
離して当該分離出力をメデイアンフイルタにかけるよう
にすればよい。In the case of the embodiment shown in FIG. 5, the defect removing filter 9 has a 1 × 5 median filter structure for black and white images.
The configuration shown in Fig. 11 may be applied. That is, as shown in FIG. 11 (A), the solid-state image sensor 1 has three primary color signals R, G,
It has a configuration in which pixels corresponding to B are sequentially arranged,
Since a unique color filter is attached to each pixel of the three primary color signals, it is necessary to filter the defect removing filter 9 for each color. In such a case, the 11th color signal for each primary color signal R, G, B is obtained.
As shown in FIG. 2B, the mask portion SK for 2 bits is provided in the middle.
The primary color signals may be separated from each other by using the mask 21 having the above-mentioned structure and the separated output may be applied to the median filter.
第12図は欠陥除去用フイルタ9のさらに他の実施例を示
すもので、ピクチヤメモリ7から抽出して得られる入力
データS1のうち隣接する2ビツトのデータを比較して
その最大値又は最小値を選択して行くようにすることに
よつて黒欠陥又は白欠陥を含まないフイルタ出力を得よ
うとするものである。FIG. 12 shows still another embodiment of the defect removing filter 9, which compares two adjacent data bits of the input data S1 extracted from the picture memory 7 and compares the maximum value or the minimum value thereof. The selection is made to obtain a filter output which does not include a black defect or a white defect.
この実施例の場合欠陥除去用フイルタ9はピクセルxij
のフイルタ出力S2を得るにつき前後5つの隣接するビ
ツトのデータを用い、第1ステツプにおいて隣接する2
つのビツトのデータのうち最大値を選択し、当該選択出
力について第2ステツプにおいて隣接するデータのうち
の最小値を選択し、第3ステツプにおいて当該選択され
た隣接するデータのうち最小値を選択し、第4ステツプ
において当該2つのデータのうち最大値を選択する。こ
のようにすればピクセルxij位置におけるデータとして
不良ピクセルに基づく欠陥によるデータを除去してなる
フイルタ出力を得ることができる。かくするにつき第5
図のメデイアンフイルタの演算では時間がかかりすぎた
り、ハード的に適用することができない問題がある装置
についてこれに代わる簡易な構成として用いることがで
きる。In this embodiment, the defect removing filter 9 is the pixel xij.
In order to obtain the filter output S2 of each of the two adjacent bits, the data of adjacent five bits are used.
Select the maximum value of the two bit data, select the minimum value of the adjacent data in the second step for the selected output, and select the minimum value of the selected adjacent data in the third step. , In the fourth step, the maximum value of the two data is selected. In this way, the filter output can be obtained by removing the data due to the defect based on the defective pixel as the data at the pixel xij position. 5th to hide
The calculation of the median filter shown in the figure can be used as a simple configuration instead of a device having a problem that it takes too much time or cannot be applied in hardware.
また上述の欠陥除去用フイルタ9に代え空間フイルタ又
は2次元フイルタを用いた構成のものを適用してもよ
い。Further, instead of the defect removing filter 9 described above, a structure using a space filter or a two-dimensional filter may be applied.
また第1図の構成のローパスフイルタ11としてカラー画
像を処理する場合には第13図の構成のものを適用し得
る。すなわちバツフアメモリ10から受けたシエーデイン
グ出力S3を第13図に示すようにメモリエリアM11を中
心に例えばR信号についてのデータを記憶させておき、
まずメモリM11を下方に1ビツトシフトさせてデータR
2を取込み、次にメモリM11を上方に1ビツトシフトさ
せて下側のデータR3を取込み、次にメモリM11を右に
1ビツトシフトさせてデータR4を取込む。When processing a color image as the low-pass filter 11 having the configuration shown in FIG. 1, the one having the configuration shown in FIG. 13 can be applied. That is, the shading output S3 received from the buffer memory 10 is stored in the memory area M11 as shown in FIG.
First, the memory M11 is shifted downward by one bit and the data R
2 is taken in, then the memory M11 is shifted upward by 1 bit and the lower data R3 is taken in, and then the memory M11 is shifted right by 1 bit and the data R4 is taken in.
そしてローパスフイルタ11は次の(1)式 MW=(R1+R2+R3+R4)/4…(1) を用いて平均化出力MWを得てこれを平滑出力S4とし
て送出する。Then, the low-pass filter 11 obtains the averaged output MW using the following equation (1) MW = (R1 + R2 + R3 + R4) / 4 (1) and sends it as the smoothed output S4.
このようにして信号処理をするローパスフイルタ11を用
いればいかなるカラーパターンの画像信号についても適
用でき、かつ全てのピクセルについて同時処理ができる
ローパスフイルタを実現し得る。By using the low-pass filter 11 that performs signal processing in this manner, it is possible to realize a low-pass filter that can be applied to image signals of any color pattern and that can simultaneously process all pixels.
以上のように本発明によれば、シエーデイング抽出回路
においてシエーデイング抽出出力を得るために、欠陥除
去用フイルタによつて検出データを演算処理した際に、
固体撮像素子1の周縁部にあるピクセルについてのシエ
ーデイング抽出出力を得ることができなくなるが、この
シエーデイング抽出出力の周縁部にあるピクセル群のデ
ータを当該空白エリアにあるピクセル群のデータとして
補間するようにしたことにより、抽出データに含まれる
シエーデイング成分をシエーデイング抽出出力によつて
差し引く際に、固体撮像素子の周縁部のピクセルについ
てのシエーデイング成分の除去を確実になし得、かくす
ることにより当該固体撮像素子の外周縁部に生じた欠陥
を確実に検出することができる。As described above, according to the present invention, in order to obtain the shaded extraction output in the shaded extraction circuit, when the detection data is arithmetically processed by the defect removal filter,
Although it becomes impossible to obtain the shaded extraction output for the pixels in the peripheral portion of the solid-state imaging device 1, the data of the pixel group in the peripheral portion of this shaded extraction output should be interpolated as the data of the pixel group in the blank area. By doing so, when subtracting the shielding component contained in the extracted data by the shielding extraction output, it is possible to surely remove the shielding component for the pixels at the peripheral portion of the solid-state image sensor, and thus the solid-state imaging can be performed. It is possible to reliably detect a defect generated in the outer peripheral edge portion of the element.
第1図は本発明による固体撮像素子の欠陥検出装置の一
実施例を示すブロツク図、第2図はその各部の信号を示
す信号波形図、第3図は従来用いられていた空間フイル
タの説明に供する図表、第4図は空間フイルタを用いた
場合に生じる空白エリアを示す略線図、第5図は第1図
の欠陥除去用フイルタ9を示す略線図、第6図及び第7
図は第1図のローパスフイルタ11を示す図表、第8図及
び第9図は第1図の周縁部補間回路12の補間動作の説明
に供する略線図、第10図は第1図の構成による欠陥検出
装置の実験結果を示す各部の信号波形図、第11図及び第
12図は第1図の欠陥除去用フイルタ9の他の実施例を示
す略線図、第13図は第1図のローパスフイルタ11の他の
実施例を示す略線図である。 1……固体撮像素子、2……光源、3……クロツクドラ
イバ、6……シエーデイング抽出回路、7……ピクチヤ
メモリ、8……アキユムレータ、9……欠陥除去用フイ
ルタ、10……バツフアメモリ、11……ローパスフイル
タ、12……周縁部補間回路、13……減算回路、14……欠
陥判定回路。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a defect detecting device for a solid-state image pickup device according to the present invention, FIG. 2 is a signal waveform diagram showing signals of respective portions thereof, and FIG. 3 is an explanation of a spatial filter used conventionally. FIG. 4 is a schematic diagram showing a blank area produced when a spatial filter is used, and FIG. 5 is a schematic diagram showing the defect removing filter 9 of FIG. 1, 6, and 7.
1 is a table showing the low-pass filter 11 of FIG. 1, FIGS. 8 and 9 are schematic diagrams for explaining the interpolation operation of the peripheral portion interpolation circuit 12 of FIG. 1, and FIG. 10 is the configuration of FIG. Signal waveform diagram of each part showing the experimental result of the defect detection device by
FIG. 12 is a schematic diagram showing another embodiment of the defect removing filter 9 of FIG. 1, and FIG. 13 is a schematic diagram showing another embodiment of the low-pass filter 11 of FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Solid-state image sensor, 2 ... Light source, 3 ... Clock driver, 6 ... Shading extraction circuit, 7 ... Picture memory, 8 ... Akymulator, 9 ... Defect removal filter, 10 ... Buffer memory, 11 ...... Low-pass filter, 12 ...... peripheral part interpolation circuit, 13 …… subtraction circuit, 14 …… defect judgment circuit.
Claims (2)
けてデイジタル演算によつて第1のシエーデイングデー
タを抽出するシエーデイング抽出回路と、当該抽出され
た第1のシエーデイングデータのうち上記固体撮像素子
の外周縁部のエリアにある第1のピクセル群の内側に配
列されている第2のピクセル群のデータを、上記第1の
ピクセル群に対応する第2のシエーデイングデータとし
て補間する周縁部補間回路と、上記検出データから上記
周縁部補間回路の出力データを差し引いて上記検出デー
タに含まれている欠陥信号でなる欠陥検出信号を送出す
る減算回路とを具えることを特徴とする固体撮像素子の
欠陥検出装置。1. A shading extraction circuit for receiving detection data obtained from a solid-state image sensor to extract first shading data by digital calculation, and the above-mentioned one of the extracted first shading data. The data of the second pixel group arranged inside the first pixel group in the area of the outer peripheral edge of the solid-state imaging device is interpolated as second shading data corresponding to the first pixel group. And a subtraction circuit that subtracts the output data of the peripheral interpolation circuit from the detection data and outputs a defect detection signal that is a defect signal included in the detection data. Defect detection device for solid-state image sensor.
ータを同期加算することによりノイズ成分を低減させて
なるデータを記憶するピクチヤメモリの出力データから
欠陥信号を除去するフイルタリング回路とを有してなる
特許請求の範囲第1項に記載の固体撮像素子の欠陥検出
装置。2. A shading extraction circuit includes a filtering circuit for removing a defective signal from output data of a picture memory for storing data in which noise components are reduced by synchronously adding the detected data. The defect detection device for a solid-state image pickup device according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59056569A JPH0628413B2 (en) | 1984-03-24 | 1984-03-24 | Defect detection device for solid-state image sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59056569A JPH0628413B2 (en) | 1984-03-24 | 1984-03-24 | Defect detection device for solid-state image sensor |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7129699A Division JP2672285B2 (en) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | Defect detection method for solid-state image sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60199278A JPS60199278A (en) | 1985-10-08 |
| JPH0628413B2 true JPH0628413B2 (en) | 1994-04-13 |
Family
ID=13030771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59056569A Expired - Lifetime JPH0628413B2 (en) | 1984-03-24 | 1984-03-24 | Defect detection device for solid-state image sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0628413B2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52100829A (en) * | 1976-02-19 | 1977-08-24 | Nippon Steel Corp | Correction circuit of television camera output signal |
| JPS6053989B2 (en) * | 1979-02-02 | 1985-11-28 | ソニー株式会社 | Crystal defect compensation circuit |
-
1984
- 1984-03-24 JP JP59056569A patent/JPH0628413B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60199278A (en) | 1985-10-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4054184B2 (en) | Defective pixel correction device | |
| JP4374488B2 (en) | Digital image system and method for combining demosaicing and bad pixel correction | |
| JP3125124B2 (en) | Defective pixel damage correction circuit | |
| US6724945B1 (en) | Correcting defect pixels in a digital image | |
| CN106210712B (en) | A kind of dead pixel points of images detection and processing method | |
| JP2686274B2 (en) | Cell image processing method and apparatus | |
| US8212899B2 (en) | Imaging apparatus capable of highly accurate defective pixel correction processing | |
| US20100026862A1 (en) | Image capture device and image processing method for the same | |
| JP2816095B2 (en) | Video camera signal processing circuit | |
| JP2012044452A (en) | Imaging device and defective pixel detecting method for the same | |
| JP2007201530A (en) | Pixel defect correction device | |
| US20030174221A1 (en) | Signal processing device for reducing noise of image signal, signal processing program, and signal processing method | |
| JP2010068329A (en) | Imaging apparatus | |
| JP2672285B2 (en) | Defect detection method for solid-state image sensor | |
| JP2669416B2 (en) | Shading extraction circuit | |
| JP4166974B2 (en) | Pixel scratch detection / correction device | |
| JP2550007B2 (en) | Defect detection device for solid-state image sensor | |
| JPH0739999B2 (en) | Defect detection method | |
| JPH0628413B2 (en) | Defect detection device for solid-state image sensor | |
| CN104205805B (en) | Image processing apparatus and method | |
| JP2002271806A (en) | Pixel defect signal correction circuit for CCD image sensor | |
| JP2001078211A (en) | Color component generation device, color component generation method, and multi-color image pickup device using the same | |
| JP2004173060A (en) | Noise removal method, imaging device, and noise removal program | |
| JPH0541868A (en) | Solid-state image pickup device | |
| JP3711401B2 (en) | Imaging apparatus and color imaging signal processing method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |