專利名稱：檢測與校正缺陷像素的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于圖像處理，更具體說，是有關(guān)圖像中缺陷像素的確定和校 正的方法以及相關(guān)裝置。
背景技術(shù)：
照相機(jī)系統(tǒng)中大量運(yùn)用了圖像傳感器，對于圖像傳感器來說， 一個(gè)較重
要的特性是畫質(zhì)(cosmetic quality),傳感器的圖像必須是理想而無瑕疵的。然 而，由于處理上的不完美、統(tǒng)計(jì)上的偏差等原因，會造成在傳感器陣列中一 定數(shù)量的像素會有缺陷或者產(chǎn)生一個(gè)信號，這個(gè)信號和準(zhǔn)確的像素值的偏差 可用肉眼辨別出。
因此，有必要為確定和校正圖像中的缺陷像素提供相關(guān)方法及裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供相應(yīng)的可對圖像中的缺陷像素進(jìn)行檢測及校正的操作。 本發(fā)明的一目的是提供一種檢測及校正缺陷像素的裝置。上述裝置包含 缺陷像素檢測單元獲取檢測像素以及多個(gè)相鄰像素，當(dāng)?shù)谝粭l件及第二條件 滿足時(shí)確定上述檢測像素為缺陷像素；及缺陷像素校正單元校正由缺陷像素 檢測單元確定的缺陷像素的數(shù)值，其中缺陷像素位于包含檢測像素及相鄰像 素的nxn區(qū)塊的中心，第一條件描述為最多檢測到一個(gè)相鄰像素的值距離檢 測像素的值在預(yù)設(shè)閾值范圍內(nèi)，以及第二條件描述為除了檢測出的相鄰像素 之外，其余所有相鄰像素的數(shù)值小于或大于檢測像素的數(shù)值。
本發(fā)明的另一目的是提供一種檢測及校正缺陷像素的方法。上述方法包 含獲取檢測像素及多個(gè)相鄰像素；當(dāng)?shù)谝粭l件及第二條件滿足時(shí)確定上述 檢測像素為缺陷像素；以及校正缺陷像素的數(shù)值，其中上述缺陷像素位于包
含檢測像素及相鄰像素的nxn區(qū)塊的中心，第一條件描述為最多檢測到一個(gè) 相鄰像素的值距離檢測像素的值在預(yù)設(shè)閾值范圍內(nèi)，以及第二條件描述為除 了檢測出的相鄰像素之外，其余所有相鄰像素的數(shù)值小于或大于檢測像素的 數(shù)值。
本發(fā)明根據(jù)上述方法及裝置檢測及校正圖像中的缺陷像素來獲取更佳圖像。


圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的圖像處理流程的示意圖。 圖2A是拜耳格式圖像的5x5陣列的示意圖。 圖2B-圖2D是拜耳格式圖像的5x5陣列的采樣窗口的示意圖。 圖3是根據(jù)本發(fā)明的缺陷像素檢測及校正單元的實(shí)施方式的示意圖。 圖4是根據(jù)本發(fā)明的缺陷像素檢測及校正方法的實(shí)施方式的流程圖。 圖5A-圖5B是根據(jù)本發(fā)明在滿足第一條件與第二條件時(shí)像素值的數(shù)據(jù)分 布的示意圖。
圖6A是根據(jù)本發(fā)明確定是否滿足第三條件的實(shí)施方式的流程圖。 圖6B-圖6C是根據(jù)本發(fā)明用來確定是否滿足第三條件的5x5陣列的相鄰 像素的示意圖。
圖6D是根據(jù)本發(fā)明確定是否滿足第三條件的方法實(shí)施方式的流程圖。 圖7A是根據(jù)本發(fā)明確定是否滿足第四條件的方法實(shí)施方式的流程圖。 圖7B是根據(jù)本發(fā)明用來確定是否滿足第四條件的5x5樣本陣列的相鄰像 素的示意圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明為檢測及校正G像素的方法實(shí)施方式的流程圖。 圖9是根據(jù)本發(fā)明對G像素執(zhí)行缺陷像素檢測及校正方法的實(shí)施方式的 流程圖。
圖10是根據(jù)本發(fā)明對G像素執(zhí)行缺陷像素檢測及校正方法的實(shí)施方式的
流程圖。
圖11是根據(jù)本發(fā)明對G像素執(zhí)行缺陷像素檢測及校正的方法實(shí)施方式的 流程圖。
圖12是根據(jù)本發(fā)明對R像素或B像素執(zhí)行缺陷像素檢測及校正的方法實(shí) 施方式的流程圖。
圖13是根據(jù)本發(fā)明對R像素或B像素執(zhí)行缺陷像素檢測及校正的方法實(shí) 施方式的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面描述的是本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，其目的是使本發(fā)明更好地被理解， 而并非限制本發(fā)明。本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求范圍所界定。
下面將參照圖1到圖13描述本發(fā)明。本發(fā)明大體上是關(guān)于缺陷像素的檢 測及校正。在接下來的詳細(xì)描述中，介紹具體實(shí)施方式
時(shí)，請參照附圖。詳 細(xì)描述實(shí)施方式使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)可實(shí)施本發(fā)明，并明白在不脫離本 發(fā)明的精神和范圍下，可以實(shí)現(xiàn)其它的實(shí)施方式或更改結(jié)構(gòu)、邏輯及電氣連 接。以下的詳細(xì)描述不是限制本發(fā)明，應(yīng)了解，在說明書中描述揭示的許多 組件本身是具有功能的，也可被實(shí)現(xiàn)于一個(gè)或多個(gè)實(shí)體中，或者實(shí)現(xiàn)于不同 于說明書描述的形式中。
本發(fā)明的實(shí)施方式為缺陷像素檢測和校正提供了方法及裝置，用于在nxn 樣本拜耳格式圖像(nxn Bayer pattern image)內(nèi)檢測一個(gè)或多個(gè)缺陷像素。在實(shí)
施方式中，提供一種檢測和校正缺陷像素的裝置。裝置包含有缺陷像素檢測 單元及缺陷像素校正單元。缺陷像素檢測單元獲取檢測像素及多個(gè)相鄰像素， 當(dāng)?shù)谝粭l件與第二條件滿足時(shí)確定上述檢測像素為缺陷像素，其中，上述缺 陷像素位于具有檢測及相鄰像素的nxri區(qū)塊的中心，上述第一條件描述為最 多檢測到一個(gè)相鄰像素的值距離檢測像素的值在預(yù)設(shè)閾值范圍內(nèi)，上述第二 條件描述為除了檢測出的相鄰像素外的所有像素的數(shù)值都小于或大于檢測像
素的數(shù)值。缺陷像素校正單元校正由缺陷像素檢測單元確定的缺陷像素的數(shù) 值。
圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的圖像信號處理器(Image Signal Processor, ISP)的 示意圖。圖像傳感器110產(chǎn)生基于檢測輸入圖像的原始拜耳格式圖像(original Bayer pattern image)。相對于每一個(gè)像素儲存紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三種色彩值 的RGB圖像，拜耳格式圖像的每一個(gè)像素含有僅對應(yīng)一種色彩成分的信息， 例如G、 B或R。圖2A是一個(gè)5x5拜耳格式圖像的例子。如圖2A所示，有 綠色G和藍(lán)色B像素交錯(cuò)的G/B行，還有紅色R和綠色G像素交錯(cuò)的R/G 列。因此，拜耳格式圖像大致上就是由紅色R、綠色G、藍(lán)色B像素組成的 一個(gè)馬賽克，其中綠色像素?cái)?shù)量為紅色或藍(lán)色像素的兩倍。由于人眼對綠色 數(shù)據(jù)比對紅色或藍(lán)色更敏感，該陣列能精確地反映圖像。
一般的圖像過濾流程的操作是從左上角像素開始，自上而下地掃描圖像 陣列。根據(jù)要處理的像素的色彩，選擇要處理的像素為中心像素的恰當(dāng)?shù)倪x 擇窗(矩形或菱形)?？紤]兩種選擇窗如圖2B所示的為綠色(G)像素的菱形掩 模(mask)，以及分別如圖2C和圖2D所示的為紅色(R)及藍(lán)色(B)像素的矩形掩 模。
舉例來說，拜耳圖像中具有相同色彩的一組九個(gè)像素被選擇做為一個(gè)選 擇窗，其中的一個(gè)像素位于選擇窗中央，并被做為要測試的檢測像素，而余 下的八個(gè)像素會被做為相鄰像素。舉例來說，如圖2B所示，若像素Xc為G 像素，則像素Xc為檢測像素而像素Gl至G8為相鄰像素。應(yīng)明白，選擇窗 也可包含具有同樣色彩的多于九個(gè)或少于九個(gè)像素的拜耳圖像。
接著缺陷像素檢測及校正單元120接收原始拜耳格式圖像，在原始拜耳 格式圖像內(nèi)確定缺陷像素并根據(jù)校正檢測出的缺陷像素產(chǎn)生一個(gè)校正拜耳格 式圖像(corrected Bayer pattern image)。色彩插值單元130插值由缺陷像素檢測 及校正單元120產(chǎn)生的校正拜耳格式圖像，來得到完整色彩圖像(complete color image),即RGB位像。每一個(gè)得到的RGB位圖屈像都包含如G、 B、R等和三種色彩成分對應(yīng)的信息。RGB位像接著被伽瑪校正(gamma correction)單元140執(zhí)行伽瑪校正操作來產(chǎn)生校正RGB位像(corrected RGB bitmap image),其通過RGB至YCbCr轉(zhuǎn)化單元(RGB to YCbCr transform unit)150更進(jìn)一步被轉(zhuǎn)化成YCbCr位像。接著該YCbCr位像通過圖 像編碼器(image encoder)160被編碼成編碼比特流(例如，JPEG、 MPEG比特 流)，可被顯示在如LCD的顯示單元(未圖示)上。
根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式，在原始拜耳格式圖像中的所有缺陷像素可以被 檢測及校正來產(chǎn)生具有更高精準(zhǔn)度的校正拜耳格式圖像，它為隨后的色彩插 值單元(color interpolation unit) 130準(zhǔn)備。
圖3是根據(jù)本發(fā)明對缺陷像素進(jìn)行檢測及校正的缺陷像素檢測及校正單 元(defective pixel detection and correction unit)300的實(shí)施方式。缺陷像素檢測 及校正單元300包含缺陷像素檢測單元310以及缺陷像素校正單元320。下面 要描述可被缺陷像素檢測單元310采用來判斷出上述檢測像素是否是缺陷像 素的一些條件。缺陷像素檢測單元310獲取一個(gè)nxn區(qū)塊的像素陣列，其包 含一個(gè)檢測像素及多個(gè)相鄰像素，當(dāng)在特定條件滿足的情況下確定上述檢測 像素為缺陷像素。缺陷像素校正單元320然后校正缺陷像素檢測單元310確 定的缺陷像素的值。檢測像素是位于含有上述檢測像素及相鄰像素的nxn區(qū) 塊。請參考圖2B，舉例來說，像素210(Xc)位于5x5區(qū)塊(像素陣列)200的中 心，它是該檢測圖像點(diǎn)，其余G1-G8為相鄰像素。第一條件描述為最多檢 測到一個(gè)相鄰像素的值距離檢測像素的值在預(yù)設(shè)閾值范圍內(nèi)，以及第二條件 描述為除了上述檢測出的相鄰像素之外的所有相鄰像素的值都小于或大于 上述檢測像素的值。
下面將描述本發(fā)明第一和第二條件的不同實(shí)施方式，將參考在5x5拜耳 格式圖像中的一組9個(gè)綠色(G)像素，雖然同樣實(shí)施方式也可實(shí)行于選擇出紅 色(R)像素及藍(lán)色(B)像素的矩形選擇窗中。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的檢測缺陷像素的實(shí)施方式的流程圖。如圖所示，通
過判斷第一條件及第二條件是否滿足來確定檢測像素是否為缺陷檢測像素。 其中，第一條件描述為最多檢測到一個(gè)相鄰像素的值距離檢測像素的值在預(yù) 設(shè)閾值范圍內(nèi)，而第二條件描述為除了上述檢測出的相鄰像素之外其余相鄰 像素的值都小于或大于上述檢測像素的值。
圖5A及圖5B是根據(jù)本發(fā)明顯示滿足本發(fā)明第一條件及第二條件的像素 值的數(shù)據(jù)分布示意圖。假定一個(gè)像素的數(shù)值是從0到1023的范圍，且八個(gè)相 鄰的像素在圖中用較亮的圓表示，而檢測像素用較暗的圓表示。需要注意的 是，這僅是出于表示的目的，相鄰像素與檢測像素的顏色是相同的。舉例來 說，若檢測像素的顏色是綠色，那么選擇的相鄰像素的顏色也是綠色，當(dāng)檢 測像素的顏色是紅色或藍(lán)色，那么選擇的相鄰像素的顏色分別是紅色或藍(lán)色。 如圖5A和5B所示，像素(包含檢測像素和相鄰像素)都根據(jù)它們的像素?cái)?shù)值 來排列。參考圖5A和5B，注意下面的描述。當(dāng)Xc滿足第一及第二條件時(shí)， 最多檢測到一個(gè)相鄰像素的值距離檢測像素的值在預(yù)設(shè)閾值范圍內(nèi)，而且除 了上述檢測出相鄰像素之外其余像素的數(shù)值小于(如圖5B所示)或大于(如圖 5A所示)檢測像素的數(shù)值。
由觀察可得，最多檢測到一個(gè)相鄰像素的值距離上述檢測像素的值在預(yù) 設(shè)閾值范圍內(nèi)，且除了檢測出的相鄰像素之外其余在此區(qū)域外面的相鄰像素 都位于檢測像素的一側(cè)，或在左側(cè)或在右側(cè)。具體來說，請參考圖5A，除了 檢測出的相鄰像素，所有其余相鄰像素的數(shù)值比檢測像素的數(shù)值Xc加上預(yù)設(shè) 閾值大。請參考圖5B，除了檢測出的相鄰像素，所有其余相鄰像素的數(shù)值比 檢測像素的數(shù)值Xc減去預(yù)設(shè)閾值小。要注意的是，上述預(yù)設(shè)閾值可以是固定 值，也可以由用戶可根據(jù)不同的應(yīng)用來調(diào)整的。
除了必要的第一條件和第二條件，還介紹了第三條件及/或第四條件來鑒 別出不重要或誤判的像素。將在下面描述第三條件和第四條件，并可分別參 考圖6A-圖6D及圖7A-圖7B。
圖6A是根據(jù)本發(fā)明確定第三條件是否滿足G像素的方法實(shí)施方式的流
程圖。在此例中，有四個(gè)顏色不同于檢測像素Xc的像素環(huán)繞在檢測像素Xc 周圍，此四個(gè)像素是判斷上述檢測像素Xc是位于平滑區(qū)域(smooth area)還是 復(fù)雜區(qū)域(complex area)。舉例來說，請參考圖6B，當(dāng)檢測像素Xc為G像素 時(shí)，像素R1， R2， Bl， B2是被選擇來分析檢測像素Xc。請參考圖6C，當(dāng) 檢測像素Xc為R像素或B像素時(shí)，像素G1， G2， G3與G4被選擇來分析檢 測像素Xc。當(dāng)這四個(gè)相鄰像素的數(shù)值互相近似時(shí)，則判定檢測像素Xc位于 平滑區(qū)域之中，否則就判定檢測像素Xc位于復(fù)雜區(qū)域。如果這樣的話，可以 確定，原先被確認(rèn)為缺陷像素候選(defective pixel candidate)的檢測像素Xc被 確定為缺陷像素(defective pixel and could be corrected)且可被校正。位于復(fù)雜 區(qū)域的檢測像素Xc可以被忽略(ignored)，因?yàn)檫@類檢測像素Xc的偏差很難 觀測到。
對于為G像素的檢測像素Xc，請參考圖6A和圖6B，可以用下列公式來 計(jì)算相鄰像素對(pairs of neighboring pixels)的差值 Diffl-abs(Rl-R2); Diff2-abs(Bl國B2)，
其中abs(Rl-R2)是Rl和R2之間差異的絕對值。
若計(jì)算出來的差值Diffl和Diff2的最大值小于預(yù)設(shè)閾值Thresholdl，則 滿足第三條件。
同樣的，對于檢測像素Xc是R或B像素的情況，請參考圖6D和圖6C。 如圖6C中所示的Gl-G4，四個(gè)相鄰像素為G像素。圖6D是根據(jù)本發(fā)明判定 第三條件是否滿足R或B像素的方法的又一實(shí)施方式的流程圖。
像素Gl-G4的最大值及最小值根據(jù)下列公式計(jì)算
ming=min(Gl， G2， G3， G4);
maxg-max(Gl， G2， G3， G4)，
其中min(Gl， G2， G3， G4)是像素Gl-G4的最小值，而max(Gl， G2， G3， G4)是像素Gl-G4的最大值。若maxg和ming的差值小于預(yù)設(shè)閾值
ThreshoW2時(shí)，滿足第三條件。
圖7A是根據(jù)本發(fā)明判定第四條件是否滿足的方法的實(shí)施方式的流程圖。 要注意的是，第四條件僅適用于G像素。在此例中，對每一個(gè)G像素，第四 條件利用了八個(gè)相鄰像素來執(zhí)行缺陷像素檢測。在一實(shí)施方式中，上述八個(gè) 相鄰像素被分成兩個(gè)相鄰組，每一組含有四個(gè)像素。八個(gè)相鄰像素中離檢測 像素Xc較近的四個(gè)像素被分組為第一相鄰組(neighboring group),而其余離檢 測像素Xc較遠(yuǎn)的像素被分組為第二相鄰組。舉例來說，請參考圖7B，像素 Gl至G8被選擇出來做為檢測像素Xc的相鄰像素，其中像素Gl， G2， G3 及G4因?yàn)殡x檢測像素Xc較近而被分進(jìn)第一相鄰組，而像素G5， G6， G7及 G8因?yàn)殡x檢測像素Xc較遠(yuǎn)而被分進(jìn)第二相鄰組。然后，分別計(jì)算第一和第 二相鄰組的平均像素?cái)?shù)值。接著根據(jù)平均像素?cái)?shù)值來獲取檢測像素Xc的可接 受范圍的邊界，例如，上邊界與下邊界。若檢測像素Xc的數(shù)值超過了預(yù)計(jì)的 邊界，檢測像素Xc滿足第四條件。請參考圖7A及圖7B，第一相鄰組像素 (Gl-G4)的平均值，記作Meanl，而第二相鄰組像素(G5-G8)的平均值，記作 Mean2，可以根據(jù)下列公式計(jì)算而得到
Meanl=(Gl+G2+G3+G4-min(Gl， G2， G3， G4)-max(Gl， G2， G3， G4))/2;
Mean2=(G5+G6+G7+G8-min(G5， G6， G7， G8)-max(G5， G6， G7， G8))/2
其中min(Gl，G2，G3,G4)表示像素值Gl-G4的最小值，而max(Gl，G2，G3，G4) 表示像素值Gl-G4的最大值。于是，可以確定出Meanl和Mean2的差值Diff。 然后根據(jù)下列公式確定上邊界Boundl與下邊界Bound2:
DifP=Mean 1 -Mean2;
Boundl =Meanl +DiffiThreshoW3;
Bound2=Meanl-DifPThreshold3 ，
上邊界Boundl與下邊界Bound2用來產(chǎn)生可接受的范圍(range)(Boundl ， Bound2)。若檢測像素Xc的數(shù)值在Boundl和Bound2所確定范圍之外，則滿 足第四條件;否則，不滿足第四條件。
圖8-圖13是分別描繪了使用上述條件來檢測及校正缺陷像素的方法的不 同實(shí)施方式。
圖8是根據(jù)本發(fā)明檢測及校正G像素的方法實(shí)施方式的流程圖。 請同時(shí)參考圖3及圖8，如圖2A所示5x5的像素陣列，首先被缺陷像素 檢測單元310所獲取(步驟S810)。接著，確定是否滿足第一條件及第二條件(步 驟S820)。在步驟S820，執(zhí)行圖4中所示的步驟。若結(jié)果為是，則檢測像素 被確認(rèn)為是缺陷像素而且缺陷像素校正單元320對缺陷像素執(zhí)行缺陷像素校 正操作(步驟S830)。然后校正像素被輸出到色彩插值單元130來執(zhí)行進(jìn)一步 操作(步驟S840)。若未滿足第一條件或第二條件中的一個(gè)(步驟S820中的否)， 檢測像素則被認(rèn)為是非缺陷像素(non-defective pixd)，且其數(shù)值不經(jīng)校正而直 接輸出到色彩插值單元130(步驟S840)。
圖9是根據(jù)本發(fā)明對G像素執(zhí)行缺陷像素檢測及校正方法的實(shí)施方式的 流程圖。
如圖所示，圖2A中5x5的像素陣列首先被獲取(步驟S910)。然后，確定 是否滿足第一條件與第二條件(步驟S920)，步驟S910和步驟S920的操作與 圖8中的步驟S810和步驟S820的操作類似，所以不再贅述。在步驟S920中， 將會執(zhí)行圖4中描繪的步驟。若不滿足第一條件及第二條件其中的一個(gè)(S920 中的否)，檢測像素被確認(rèn)為非缺陷像素且其數(shù)值不經(jīng)校正直接輸出到色彩插 值單元(步驟S950)。在第一條件與第二條件的檢驗(yàn)后，確定是否滿足第三條 件(S930)。在步驟S930，執(zhí)行圖6A中所示的步驟，并且請參考圖6B，像素 Rl， R2， Bl及B2被選擇出來做為檢測像素Xc的相鄰像素。若結(jié)果為是， 檢測像素被確認(rèn)為缺陷像素并對其執(zhí)行缺陷像素校正操作(步驟S940)。然后， 校正像素被輸出到色彩插值單元來執(zhí)行進(jìn)一步操作(S950)。若第三條件并未被 滿足(歩驟S930中的否)，則檢測像素被確認(rèn)為非缺陷像素且其數(shù)值不經(jīng)校正 直接輸出到色彩插值單元(步驟S950)。
圖IO是根據(jù)本發(fā)明對G像素執(zhí)行缺陷像素檢測及校正方法的實(shí)施方式的
流程圖。
如圖2A所示的5x5的像素陣列會被首先獲取(SIOIO)。接著，確定是否 滿足第一條件與第二條件(S1020)。步驟S1010與步驟S1020中的操作和圖8 中步驟S810和步驟S820的操作相似，此處不再贅述。在步驟S1020中，執(zhí) 行圖4所示描繪的步驟。若不滿足第一條件和第二條件其中的一個(gè)(步驟S1020 中的否)，檢測像素被確認(rèn)為非缺陷像素且其數(shù)值不經(jīng)校正直接輸出到色彩插 值單元(步驟S1050)。在檢驗(yàn)第一條件與第二條件之后，確定是否滿足第四條 件(步驟S1030)。在步驟S1030中，圖7A中描繪的步驟被執(zhí)行，而且選擇出 如圖7B所示的相鄰像素G1-G8。若結(jié)果為是，則檢測像素被確認(rèn)為缺陷像素 且對缺陷像素執(zhí)行缺陷像素校正操作(S1040)，接著校正像素被輸出到色彩插 值單元執(zhí)行后續(xù)操作(步驟S1050)。若第四條件并未滿足(步驟S1030中的否)， 則該檢測像素被確認(rèn)為非缺陷像素且其數(shù)值不經(jīng)校正直接輸出到色彩插值單 元(步驟S1050)。
圖11是根據(jù)本發(fā)明對G像素執(zhí)行缺陷像素檢測及校正的方法實(shí)施方式的 流程圖。如圖所示，圖11中的一些步驟和圖9中的相似，所以在此僅簡單描 述一下。圖11與圖9的不同之處在于更增加了一個(gè)確定第四條件是否滿足 的步驟，其作為檢査該檢測像素是否為缺陷像素的又一個(gè)約束。需要注意的 是，檢測像素只有在滿足所有的條件時(shí)才被確認(rèn)為是缺陷像素，否則檢測像
素被確認(rèn)為是非缺陷像素。
圖12是根據(jù)本發(fā)明對R像素或B像素執(zhí)行缺陷像素檢測及校正的方法實(shí)
施方式的流程圖。
如圖2A中所示的5x5的像素陣列會首先被獲取(步驟S1210)。如圖2C或 圖2D所示根據(jù)檢測像素的顏色選擇出相鄰像素，接下來，確定是否滿足第一 條件及第二條件(S1220)。在步驟S1220，如執(zhí)行圖4所示的步驟。若結(jié)果為 是，則缺陷像素檢測單元310確認(rèn)該檢測像素為缺陷像素并對該檢測像素執(zhí) 行缺陷像素校正操作(步驟S1230)。然后該校正像素被輸出到色彩插值單元來
進(jìn)行后續(xù)處理(步驟S1240)。若未滿足第一條件及第二條件其中之一(步驟 S1220中的否)，則該檢測像素被確認(rèn)為非缺陷像素且其數(shù)值不經(jīng)校正直接輸 出到色彩插值單元(步驟S1240)。
圖13是根據(jù)本發(fā)明對R像素或B像素執(zhí)行缺陷像素檢測及校正的方法實(shí) 施方式的流程圖。
如圖所示，5x5的像素陣列首先被獲取(步驟S1310)。接著，確定是否滿 足第一條件及第二條件(步驟S1320)。步驟S1310及S1320的操作與圖12中 的步驟S1210及S1220的操作相似。在步驟S1320中，執(zhí)行圖4中所描繪的 步驟。若第一條件及第二條件其中之一不滿足(步驟S1320中的否)，該檢測像 素被確認(rèn)為非缺陷像素且其數(shù)值不經(jīng)校正直接輸出到色彩插值單元(步驟 Sl350)。檢驗(yàn)第一條件及第二條件之后，確定是否滿足第三條件(步驟S1330)。 在步驟S1330中，執(zhí)行在圖6D中描繪的步驟，圖6C所示的像素G1， G2， G3和G4都被選擇出來做為檢測像素Xc的相鄰像素。若結(jié)果為是，則該檢測 像素被確認(rèn)為缺陷像素并對該檢測像素執(zhí)行缺陷像素校正操作(步驟S1340)， 然后該校正像素被直接輸出到色彩插值單元來進(jìn)行后續(xù)操作(步驟S1350)。若 該第三條件并未滿足(步驟S1330中的否)，則該檢測像素會被確認(rèn)為非缺陷像 素且其值不經(jīng)校正直接輸出的色彩插值單元(步驟S1350)。
上面描述用于缺陷像素檢測及校正的實(shí)施方式，或其中某些方面或部分， 可以用邏輯電路，或用程序代碼(即指令)等形式具體實(shí)現(xiàn)在實(shí)體媒介中，如軟 盤(floppy disk), CD-ROM，硬盤(hard drive)，或任何其它機(jī)器可讀存儲介質(zhì) (machine-readable storage medium)。其中，當(dāng)程序代碼被加載到機(jī)器內(nèi)并被執(zhí) 行時(shí)，該機(jī)器便成為實(shí)施本發(fā)明的裝置，其中該機(jī)器可為計(jì)算機(jī)，數(shù)字照相 機(jī)，移動電話，或類似裝置。揭示的方法也可應(yīng)用在一些傳輸介質(zhì)中傳送的 程序代碼，例如電氣聯(lián)機(jī)，電纜，通過光纖或其它形式傳輸?shù)膫鬏斀橘|(zhì)。其 中，當(dāng)該程序代碼被接收、加載并被機(jī)器執(zhí)行時(shí)，該機(jī)器便成為實(shí)施本發(fā)明 的一個(gè)裝置。當(dāng)應(yīng)用在通用處理器(general-purpose processor)上時(shí)，程序代碼
結(jié)合處理器來提供一個(gè)類似特定邏輯電路的獨(dú)特(unique)裝置。
雖然本發(fā)明已用較佳實(shí)施方式揭露如上，然而這并非是用來限定本發(fā)明 的范圍，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍，所作的各 種的更動與改變，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)，具體以權(quán)利要求的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種檢測及校正缺陷像素的裝置，所述的檢測及校正缺陷像素的裝置包含缺陷像素檢測單元，獲取檢測像素以及多個(gè)相鄰像素，當(dāng)滿足第一條件及第二條件時(shí)確定上述檢測像素為缺陷像素；及缺陷像素校正單元，校正由上述缺陷像素檢測單元確定的上述缺陷像素的數(shù)值；其中，上述缺陷像素位于包含上述檢測像素及上述多個(gè)相鄰像素的n×n區(qū)塊的中心，上述第一條件描述為最多檢測到一個(gè)相鄰像素的值距離檢測像素的值在預(yù)設(shè)閾值范圍內(nèi)，以及上述第二條件描述為除了上述檢測出的相鄰像素之外，所有其余的相鄰像素的數(shù)值小于或大于上述檢測像素的數(shù)值。
2. 如權(quán)利要求1所述的檢測及校正缺陷像素的裝置，其特征在于，當(dāng)上 述第一條件、上述第二條件及第三條件滿足時(shí)，上述缺陷像素單元更確定上 述檢測像素為缺陷像素，其中上述第三條件描述為上述檢測像素是位于平滑 區(qū)域。
3. 如權(quán)利要求2所述的檢測及校正缺陷像素的裝置，其特征在于，上述 檢測像素位于平滑區(qū)域是根據(jù)檢驗(yàn)上述檢測像素的數(shù)值是否與上述多個(gè)相鄰 像素的數(shù)值相似而確定的。
4. 如權(quán)利要求3所述的檢測及校正缺陷像素的裝置，其特征在于，上述檢測像素是綠色像素，上述缺陷像素檢測單元更獲取鄰近上述檢測像素的多 個(gè)紅色像素的紅色數(shù)值以及獲取鄰近上述檢測像素的多個(gè)藍(lán)色像素的藍(lán)色數(shù) 值，計(jì)算上述多個(gè)獲取的紅色數(shù)值的差異作為第一差值，計(jì)算上述多個(gè)獲取 的藍(lán)色數(shù)值的差異作為第二差值，以及當(dāng)上述第一差值與第二差值的最大值 小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，確定上述第三條件滿足。
5. 如權(quán)利要求3所述的檢測及校正缺陷像素的裝置，其特征在于，上述 檢測像素是綠色像素，上述缺陷像素單元更根據(jù)下面第一公式計(jì)算鄰近上述 檢測像素的紅色像素的兩個(gè)紅色數(shù)值的第一差值Diffl=abs(Rl-R2),其中Rl與R2表示上述紅色數(shù)值，以及上述第一差值 Diffl是R1與R2之間差異的絕對值，上述缺陷像素檢測單元更根據(jù)下面第二 公式計(jì)算鄰近上述檢測像素的藍(lán)色像素的兩個(gè)藍(lán)色數(shù)值的第二差值Diff2=abs(Bl-B2)，其中Bl與B2表示上述藍(lán)色數(shù)值，以及上述第二差值 Diff2是B1與B2之間差異的絕對值，當(dāng)上述計(jì)算第一差值與第二差值的最大 值小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，上述缺陷像素檢測單元更確定上述第三條件滿足。
6. 如權(quán)利要求3所述的檢測及校正缺陷像素的裝置，其特征在于，上述 檢測像素是紅色像素或藍(lán)色像素，上述缺陷像素檢測單元更獲取鄰近上述檢 測像素的多個(gè)綠色像素的綠色數(shù)值，確定上述多個(gè)獲取的綠色數(shù)值的最小值， 確定上述多個(gè)獲取的綠色數(shù)值的最大值，以及當(dāng)上述最大值減去上述最小值 小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，確定滿足上述第三條件。
7. 如權(quán)利要求1所述的檢測及校正缺陷像素的裝置，其特征在于，當(dāng)上 述第一條件、上述第二條件及第三條件滿足時(shí)，上述缺陷像素檢測單元更確 定上述缺陷像素為缺陷像素，其中上述第三條件描述為上述檢測像素的數(shù)值 在可接受范圍之外，上述可接受范圍是與上述檢測像素同樣顏色的相鄰像素 的數(shù)值。
8. 如權(quán)利要求7所述的檢測及校正缺陷像素的裝置，其特征在于，上述 檢測像素是綠色像素。
9. 如權(quán)利要求7所述的檢測及校正缺陷像素之裝置，其特征在于，上述 相鄰像素被分組成第一組與第二組，上述第一組的相鄰像素距離上述檢測像 素較近，第二組的相鄰像素距離上述檢測像素較遠(yuǎn)，上述缺陷像素單元更計(jì) 算上述第一組的相鄰像素的第一平均值，計(jì)算上述第二組的相鄰像素的第二 平均值，計(jì)算上述第一平均值與上述第二平均值的差值，以及根據(jù)計(jì)算上述 第一平均值與上述第一與第二平均值的差值計(jì)算出上述可接受范圍的上邊界 與下邊界。
10. 如權(quán)利要求9所述的檢測及校正缺陷像素的裝置，其特征在于，上述第一平均值是根據(jù)下列公式計(jì)算Meanl=(Gl+G2+G3+G4-min(Gl, G2， G3， G4)-max(Gl， G2， G3， G4))/2， 其中min(Gl， G2， G3， G4)表示上述第一組的相鄰像素?cái)?shù)值的最小值，max(Gl， G2， G3， G4)表示上述第一組的相鄰像素?cái)?shù)值的最大值，以及上述第二平均 值是根據(jù)下列公式計(jì)算Mean2=(G5+G6+G7+G8-min(G5， G6， G7， G8)畫max(G5， G6， G7， G8))/2， 其中min(G5， G6， G7， G8)表示上述第二組的相鄰像素?cái)?shù)值的最小值，max(G5， G6， G7， G8)表示上述第二組的相鄰像素?cái)?shù)值的最大值。
11. 如權(quán)利要求9所述的檢測及校正缺陷像素的裝置，其特征在于，上述可接受范圍的上述上邊界根據(jù)下列公式計(jì)算 Boundl-Meanl+DiffT，其中上述可接受范圍的下邊界根據(jù)下列公式計(jì)算Bound2=Meanl -DiffT，其中Meanl表示上述第一平均值，Diff表示上述第一平均值與第二平均 值的差值，以及T表示預(yù)設(shè)閾值。
12. 如權(quán)利要求1所述的檢測及校正缺陷像素的裝置，其特征在于，上述 nxn區(qū)塊是5x5的區(qū)塊，以及上述多個(gè)相鄰像素是和上述檢測像素相同顏色的 八個(gè)像素。
13. 如權(quán)利要求1所述的檢測及校正缺陷像素的裝置，其特征在于，上述 多個(gè)相鄰像素是根據(jù)上述檢測像素的顏色而選擇性地從上述nxn區(qū)塊中獲取 的。
14. 如權(quán)利要求1所述的檢測及校正缺陷像素的裝置，其特征在于上述 nxn區(qū)塊是拜耳格式圖像的像素陣列。
15. —種檢測及校正缺陷像素的方法，其特征在與，所述的方法包含當(dāng)?shù)谝粭l件及第二條件滿足時(shí)確定上述檢測像素為缺陷像素；以及 校正上述缺陷像素的數(shù)值，其中上述缺陷像素位于包含上述檢測像素及上述多個(gè)相鄰像素的nxn區(qū) 塊的中心，上述第一條件描述為最多檢測到一個(gè)相鄰像素的值距離檢測像素 的值在預(yù)設(shè)閾值范圍內(nèi)，以及上述第二條件描述為除了上述檢測出的相鄰像 素之外，所有其余相鄰像素的數(shù)值小于或大于上述檢測像素的數(shù)值。
16. 如權(quán)利要求15所述的檢測及校正缺陷像素的方法，其特征在于，確 定上述檢測像素為上述缺陷像素的步驟更包含:當(dāng)上述第一條件及上述第二條 件及第三條件滿足時(shí)，確定上述檢測像素為缺陷像素，以及上述第三條件描 述為上述檢測像素是位于平滑區(qū)域。
17. 如權(quán)利要求16所述的檢測及校正缺陷像素的方法，其特征在于，上 述檢測像素位于平滑區(qū)域是根據(jù)檢驗(yàn)上述檢測像素的數(shù)值是否與上述多個(gè)相 鄰像素的數(shù)值相似來確定的。
18. 如權(quán)利要求15所述的檢測及校正缺陷像素的方法，其特征在于，確 定上述檢測像素是上述缺陷像素的步驟更包含當(dāng)上述第一條件及上述第二 條件及第三條件滿足時(shí)確定上述檢測像素為缺陷像素，以及上述第三條件描 述為上述檢測像素的數(shù)值是在可接受范圍之外，上述可接受范圍是從和上述 檢測像素相同顏色的相鄰像素?cái)?shù)值中獲取的。
19. 如權(quán)利要求15所述的檢測及校正缺陷像素的方法，其特征在于，上 述多個(gè)相鄰像素是根據(jù)上述檢測像素的顏色選擇性地從上述nxn區(qū)塊中獲取 的。
20. 如權(quán)利要求15所述的檢測及校正缺陷像素的方法，其特征在于，上 述nxn區(qū)塊是拜耳格式圖像的像素陣列。
全文摘要
本發(fā)明提供一種檢測及校正缺陷像素的方法及裝置。所述的裝置包含有缺陷像素檢測單元以及缺陷像素校正單元。缺陷像素檢測單元獲取檢測像素及多個(gè)相鄰像素，以及當(dāng)?shù)谝粭l件與第二條件滿足時(shí)確定此檢測像素為缺陷像素，其中缺陷像素位于包含檢測像素與相鄰像素的n×n區(qū)塊中心，第一條件描述為最多檢測到一個(gè)相鄰像素的值距離檢測像素的值在預(yù)設(shè)閾值范圍內(nèi)，第二條件描述為除了檢測出的相鄰像素之外，其余所有相鄰像素的數(shù)值小于或大于檢測像素的數(shù)值。缺陷像素校正單元根據(jù)缺陷像素檢測單元校正檢測像素的一個(gè)值。利用本發(fā)明可以校正有缺陷的圖像，使圖像品質(zhì)更優(yōu)良。
文檔編號H04N9/64GK101365050SQ20071016081
公開日2009年2月11日 申請日期2007年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月6日
發(fā)明者高長榮 申請人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司