專利名稱:圖像處理設(shè)備和圖像處理設(shè)備的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種檢測來自圖像傳感器中的缺陷像素的信號(hào)的圖像處理設(shè)備及其控制方法。
背景技術(shù):
諸如數(shù)字照相機(jī)或數(shù)字?jǐn)z像機(jī)等的攝像設(shè)備通常采用CXD傳感器或CMOS傳感器作為配置有顏色濾波器的圖像傳感器。對于這類圖像傳感器,存在由于結(jié)構(gòu)因素、制造過程期間發(fā)生的因素和制造后發(fā)生的外部因素等而產(chǎn)生缺陷像素(所謂的“閃爍缺陷”)的情況。例如,CMOS傳感器中產(chǎn)生缺陷像素的因素的一個(gè)例子是在從光電ニ極管接收電荷的浮動(dòng)擴(kuò)散中發(fā)生的噪聲。由于這類噪聲不一定周期性發(fā)生,因而有時(shí)可能以諸如每進(jìn)行數(shù)次攝像等頻繁的間隔發(fā)生噪聲,并且有時(shí)可能以諸如每幾年等不頻繁的間隔發(fā)生噪聲。還已知圖像傳感器中的缺陷像素的發(fā)生頻率不依賴于溫度和電荷累積時(shí)間。
考慮到此,日本特開2004-297267號(hào)公報(bào)和日本特開2001-086517號(hào)公報(bào)提出了用于檢測圖像傳感器中的缺陷像素的技木。利用這些技術(shù),不僅可以檢測在制造過程期間在特定位置所發(fā)生的缺陷像素,而且還可以檢測在制造之后所發(fā)生的缺陷像素。例如,日本特開2004-297267號(hào)公報(bào)公開了這樣ー種技術(shù),該技術(shù)用于針對各顏色濾波器獲得感興趣像素和感興趣像素的多個(gè)周圍像素之間的信號(hào)水平的差,并且如果所有差都大于或等于閾值,則將感興趣像素檢測為缺陷像素。日本特開2001-086517號(hào)公報(bào)公開了這樣ー種技木,該技術(shù)用于不管顏色濾波器的顔色如何、獲得所有像素的亮度值,并且如果感興趣像素和多個(gè)周圍像素之間的亮度水平的差大于或等于閾值,則將感興趣像素檢測為缺陷像素。然而,利用傳統(tǒng)技術(shù)不能高精度地檢測在圖像傳感器中發(fā)生的缺陷像素。例如,對于日本特開2004-297267號(hào)公報(bào)所述的技術(shù),在進(jìn)行高感光度攝像的情況下,圖像數(shù)據(jù)(圖像信號(hào))的放大倍率増大,因此圖像數(shù)據(jù)中包括的噪聲成分也被放大,因而在ー些情況下,噪聲成分可能比感興趣像素的周圍像素的信號(hào)水平更為突出。特別地,在被攝體的空間頻率低的區(qū)域中,這類噪聲成分具有比感興趣像素的周圍像素的信號(hào)水平更高的值的可能性更高,結(jié)果,感興趣像素和周圍像素之間的信號(hào)水平的差變得大于閾值,并且可能將感興趣像素錯(cuò)誤地檢測為缺陷像素。注意,盡管可以考慮將閾值設(shè)置成高的值以避免這類錯(cuò)誤檢測,但是由于感興趣像素和周圍像素之間的信號(hào)水平的差小(不明顯),所以在信號(hào)水平高的區(qū)域中,難以檢測到缺陷像素。對于日本特開2001-086517號(hào)公報(bào)所述的技術(shù),同樣出現(xiàn)類似于日本特開2004-297267號(hào)公報(bào)的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于高精度地檢測圖像傳感器中的缺陷像素的技木。根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)方面,提供ー種圖像處理設(shè)備,其用于從通過由多個(gè)像素所構(gòu)成的圖像傳感器所生成的圖像數(shù)據(jù)檢測來自所述圖像傳感器的缺陷像素的信號(hào),所述圖像處理設(shè)備包括第一判斷部件,用于獲得表示感興趣像素和位于所述感興趣像素周圍的多個(gè)像素之間的信號(hào)水平的差的大小的第一判斷值;第二判斷部件,用于獲得表示所述感興趣像素和位于所述感興趣像素周圍的多個(gè)像素之間的信號(hào)水平的差的分布寬度的第二判斷值;以及檢測部件,用于使用所述第一判斷值和所述第二判斷值,檢測來自所述感興趣像素的信號(hào)是否是缺陷像素信號(hào),其中,所述第一判斷值是隨著所述差的大小増大而增大的值,并且所述第二判斷值是隨著所述差的大小的分布寬度減小而增大的值,以及在所述第一判斷值和所述第二判斷值兩者都大于或等于預(yù)定閾值的情況下,所述檢測部件將來自所述感興趣像素的信號(hào)檢測為缺陷像素信號(hào)。通過以下參考附圖對典型實(shí)施例的說明,本發(fā)明的其它方面將顯而易見。
圖I是示出應(yīng)用作為本發(fā)明的ー個(gè)方面的圖像處理設(shè)備的攝像設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示意性框圖。圖2是示出圖I所示的攝像設(shè)備中的缺陷像素檢測電路的結(jié)構(gòu)的示意性框圖。 圖3A 31是示出通過圖2所示的缺陷像素檢測電路中的零插入電路、LPF電路和HPF電路所進(jìn)行的處理的圖。圖4是示出圖2所示的缺陷像素檢測電路中的閾值判斷電路的結(jié)構(gòu)的示意性框圖。圖5A 5B是示出圖4所示的閾值判斷電路中的缺陷水平生成電路所進(jìn)行的缺陷水平生成的圖。圖6是示出圖2所示的缺陷像素檢測電路中的相關(guān)性判斷電路的結(jié)構(gòu)的示意性框圖。圖7是示出圖6所示的相關(guān)性判斷電路中的缺陷水平生成電路所進(jìn)行的第二判斷值的生成的圖。圖8是示出圖I所示的攝像設(shè)備中的缺陷像素校正電路的結(jié)構(gòu)的示意性框圖。圖9是示出圖I所示的攝像設(shè)備中的缺陷像素檢測電路的其它結(jié)構(gòu)的示意性框圖。圖IOA和IOB是示出圖9所示的缺陷像素檢測電路中的第五HPF電路和第六HPF電路所進(jìn)行的HPF處理的圖。圖11是示出圖I所示的攝像設(shè)備中的缺陷像素檢測電路的其它結(jié)構(gòu)的示意性框圖。圖12是示出圖I所示的攝像設(shè)備中的缺陷像素檢測電路的其它結(jié)構(gòu)的示意性框圖。
具體實(shí)施例方式下面參考
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。注意,在整個(gè)附圖中,相同附圖標(biāo)記表示相同構(gòu)件,并且不給出對其的重復(fù)說明。圖I是示出應(yīng)用作為本發(fā)明的ー個(gè)方面的圖像處理設(shè)備的攝像設(shè)備100的結(jié)構(gòu)的示意性框圖。攝像設(shè)備100是用于拍攝被攝體圖像的攝像設(shè)備,并且在本實(shí)施例中以數(shù)字照相機(jī)來實(shí)現(xiàn)。
攝像設(shè)備100包括攝像鏡頭101、光圈102、配置有R(紅色)、G(綠色)和B(藍(lán)色)顏色濾波器的圖像傳感器103、以及將從圖像傳感器103接收到的模擬圖像信號(hào)(電信號(hào))轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的A/D轉(zhuǎn)換電路104。攝像設(shè)備100還包括缺陷像素檢測電路105,其中,缺陷像素檢測電路105用作檢測來自圖像傳感器103中的缺陷像素(諸如閃爍缺陷)的信號(hào)的圖像處理設(shè)備。攝像設(shè)備100還包括缺陷像素校正電路106,其中,缺陷像素校正電路106對通過缺陷像素檢測電路105被檢測為來自缺陷像素的輸出的信號(hào)進(jìn)行校正。攝像設(shè)備100還包括在電路之間進(jìn)行總線仲裁的存儲(chǔ)器控制電路107、臨時(shí)存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)的DRAM 108和進(jìn)行諸如顔色轉(zhuǎn)換處理和銳化處理等的圖像處理的圖像處理電路109。攝像設(shè)備100還包括用于減小或放大圖像數(shù)據(jù)的變倍電路110、用于判斷各電路的參數(shù)和模式的系統(tǒng)控制器111以及用于顯示(產(chǎn)生)與圖像數(shù)據(jù)相對應(yīng)的圖像的顯示單元112。攝像設(shè)備100還包括用于調(diào)制圖像信號(hào)以在顯示単元112上顯示圖像的視頻調(diào)制電路113、以及對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理的壓縮電路114。攝像設(shè)備100還包括用于記錄通過壓縮電路114壓縮后的圖像數(shù)據(jù)的可拆卸記錄介質(zhì)115、以及用作與記錄介質(zhì)115的接ロ的介質(zhì)控制 電路116。入射到攝像鏡頭101的光(被攝體光)在經(jīng)由光圈102適當(dāng)曝光之后入射至圖像傳感器103,并且被圖像傳感器103轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。利用A/D轉(zhuǎn)換電路104將通過圖像傳感器103所生成的被攝體光的電信號(hào)從模擬圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。將通過圖像傳感器103和A/D轉(zhuǎn)換電路104生成的、從多個(gè)像素輸出的信號(hào)所構(gòu)成的圖像數(shù)據(jù)輸入給用于檢測圖像數(shù)據(jù)中所包括的缺陷像素的信號(hào)的缺陷像素檢測電路105。將通過缺陷像素檢測電路105作為從缺陷像素的輸出所檢測到的信號(hào)輸入給缺陷像素校正電路106來校正該信號(hào),其中,缺陷像素校正電路106通過參考來自作為缺陷像素所檢測到的像素周圍的像素的信號(hào)進(jìn)行插值來進(jìn)行該校正。經(jīng)由存儲(chǔ)器控制電路107、將通過缺陷像素校正電路106校正作為來自缺陷像素的輸出所檢測到的信號(hào)而獲得的圖像數(shù)據(jù)寫入DRAM 108。經(jīng)由存儲(chǔ)器控制電路107、通過圖像處理電路109讀出寫入到DRAM 108中的圖像數(shù)據(jù)。在圖像處理電路109中,從DRAM 108讀取的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過顏色轉(zhuǎn)換處理和銳化處理等,并且被轉(zhuǎn)換成包括亮度信號(hào)和色差信號(hào)的圖像數(shù)據(jù)。經(jīng)由存儲(chǔ)器控制電路107,將通過圖像處理電路109處理后的圖像數(shù)據(jù)寫入DRAM 108。經(jīng)由存儲(chǔ)器控制電路107,通過變倍電路110讀出寫入DRAM 108中的圖像數(shù)據(jù)。變倍電路110將圖像數(shù)據(jù)的倍率改變成例如720 X 240,從而在顯示單元112上顯示與圖像數(shù)據(jù)相對應(yīng)的圖像。經(jīng)由存儲(chǔ)器控制電路107,將通過變倍電路110放大或縮小的圖像數(shù)據(jù)寫入DRAM 108。經(jīng)由存儲(chǔ)器控制電路107,通過視頻調(diào)制電路113讀出寫入到DRAM 108的圖像數(shù)據(jù)。視頻調(diào)制電路113對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。將通過圖像處理電路109處理后的圖像數(shù)據(jù)作為圖像顯示在顯示單元112上。在將圖像數(shù)據(jù)寫入記錄介質(zhì)115的情況下,變倍電路110將從DRAM 108讀出的圖像數(shù)據(jù)(在通過圖像處理電路109處理之后且被寫入DRAM 108后所讀出的圖像數(shù)據(jù))的大小放大或縮小成預(yù)定大小。經(jīng)由存儲(chǔ)器控制電路107,將通過變倍電路110改變了倍率的圖像數(shù)據(jù)寫入DRAM 108。經(jīng)由存儲(chǔ)器控制電路107,通過壓縮電路114讀出寫入到DRAM108的圖像數(shù)據(jù)。壓縮電路114利用諸如JPEG等的壓縮方法對從DRAM 108讀出的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。經(jīng)由存儲(chǔ)器控制電路107,將通過壓縮電路114壓縮后的圖像數(shù)據(jù)寫入DRAM 108,然后通過介質(zhì)控制電路116進(jìn)行讀出。介質(zhì)控制電路116將通過壓縮電路114壓縮后的圖像數(shù)據(jù)寫入(記錄)到記錄介質(zhì)115中。參考圖2,對用于使用通過圖像傳感器103和A/D轉(zhuǎn)換電路104所生成的圖像數(shù)據(jù)檢測來自圖像傳感器103中的缺陷像素的信號(hào)的缺陷像素檢測電路105進(jìn)行詳細(xì)說明。如上所述,由于圖像傳感器103中配置有顏色濾波器的拜耳陣列,所以通過圖像傳感器103和A/D轉(zhuǎn)換電路104所生成的圖像數(shù)據(jù)由多種類型(三種類型R、G和B)的単色像素組構(gòu)成。注意,在本實(shí)施例中,以下面的情況為例進(jìn)行說明作為感興趣像素的G像素中的一個(gè)是缺陷像素(閃爍缺陷)。缺陷像素檢測電路105接收來自A/D轉(zhuǎn)換電路104的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的輸入。假定 以8位表示圖像數(shù)據(jù)中所包括的各像素的信號(hào)水平。缺陷像素檢測電路105包括零插入電路201、第一低通濾波器(LPF)電路202、第二 LPF電路203、第三LPF電路204和第四LPF電路205。缺陷像素檢測電路105還包括第一高通濾波器(HPF)電路206、第二 HPF電路207、第三HPF電路208和第四HPF電路209。缺陷像素檢測電路105還包括第一絕對值(ABS)電路210、第二 ABS電路211、第三ABS電路212和第四ABS電路213。缺陷像素檢測電路105還包括亮度信號(hào)生成電路214、缺陷判斷電路215、閾值判斷電路(第一判斷單元)216、相關(guān)性判斷電路(第二判斷単元)217、乘法器218和選擇器219。如圖3A所示,零插入電路201在由以感興趣像素為中心的多個(gè)像素所構(gòu)成的區(qū)域中,對除G像素以外的像素(具有與感興趣像素不同的顔色的像素)的信號(hào)水平插入O值
(O)。如圖3B所示,第一 LPF電路202對在除G像素以外的像素的信號(hào)水平中插入了 O值的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行垂直方向上的低通濾波處理(例如,使用濾波系數(shù)(1,2,1)的低通濾波處理)。這樣,通過各自的垂直像素的信號(hào)水平對具有O值的像素的信號(hào)水平進(jìn)行插值。如圖3C所示,第二 LPF電路203對在除G像素以外的像素的信號(hào)水平中插入了 O值的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行水平方向上的LPF處理。這樣,通過各自的水平像素的信號(hào)水平對具有O值的像素的信號(hào)水平進(jìn)行插值。如圖3D所示,第三LPF電路204對在除G像素以外的像素的信號(hào)水平中插入了 O值的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行135度方向上的LPF處理。這樣,通過各自的位于135度方向上的像素的信號(hào)水平對具有O值的像素的信號(hào)水平進(jìn)行插值。如圖3E所示,第四LPF電路205對在除G像素以外的像素的信號(hào)水平中插入了 O值的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行45度方向上的LPF處理。這樣,通過各自的位于45度方向上的像素的信號(hào)水平對具有O值的像素的信號(hào)水平進(jìn)行插值。如圖3F所示,第一 HPF電路206對通過第一 LPF電路202所進(jìn)行的LPF處理的結(jié)果(輸出數(shù)據(jù))進(jìn)行水平方向上的高通濾波處理(例如,使用濾波系數(shù)(_1,2,-I)的高通濾波處理)。如圖3G所示,第二 HPF電路207對通過第二 LPF電路203所進(jìn)行的LPF處理的結(jié)果(輸出數(shù)據(jù))進(jìn)行垂直方向上的HPF處理。
如圖3H所示,第三HPF電路208對通過第三LPF電路204所進(jìn)行的LPF處理的結(jié)果(輸出數(shù)據(jù))進(jìn)行45度方向上的HPF處理。 如圖31所示,第四HPF電路209對通過第四LPF電路205所進(jìn)行的LPF處理的結(jié)果(輸出數(shù)據(jù))進(jìn)行135度方向上的HPF處理。這樣,在缺陷像素檢測電路105中,第一 LPF電路202和第一 HPF電路206構(gòu)成用于使用感興趣像素作為基準(zhǔn)在不同方向上進(jìn)行濾波處理的處理單元。類似地,第二 LPF電路203和第二 HPF電路207、第三LPF電路204和第三HPF電路208、以及第四LPF電路205和第四HPF電路209也分別構(gòu)成用于進(jìn)行濾波處理的處理單元。注意,LPF處理的方向(第一方向)和HPF處理的方向(與第一方向垂直的第二方向)針對各處理單元而不同。第一 ABS電路210輸出通過第一 HPF電路206所進(jìn)行的HPF處理的結(jié)果(輸出數(shù)據(jù))的8位絕對值。類似地,第二 ABS電路211、第三ABS電路212和第四ABS電路213分別輸出通過第二 HPF電路207、第三HPF電路208和第四HPF電路209所進(jìn)行的HPF處理的結(jié)果(輸出數(shù)據(jù))的8位絕對值。將通過第一 第四HPF電路206 209所進(jìn)行的HPF處 理的結(jié)果的絕對值分別稱為HA1、HA2、HA3和HA4。亮度信號(hào)生成電路214根據(jù)輸入至缺陷像素檢測電路105的圖像數(shù)據(jù)(由R、G和B的拜耳陣列所構(gòu)成的圖像數(shù)據(jù))生成亮度信號(hào)。例如,亮度信號(hào)生成電路214根據(jù)下面的公式I生成亮度信號(hào)Y。Y=O. 299R+0. 587G+0. 114B (公式 I)缺陷判斷電路215根據(jù)通過第一 第四HPF電路206 209所進(jìn)行的HPF處理的結(jié)果的符號(hào)(+或一),輸出表示來自感興趣像素的信號(hào)是否是缺陷像素信號(hào)的缺陷標(biāo)志。缺陷判斷電路215還輸出表示缺陷像素是白色缺陷還是黑色缺陷的黑白標(biāo)志。這里,“白色缺陷”是指在暗狀態(tài)下看起來亮的缺陷像素,并且“黑色缺陷”是指在入射光下看起來暗的缺陷像素。具體地,在通過第一 第四HPF電路206 209所進(jìn)行的HPF處理的所有結(jié)果具有相同符號(hào)的情況下,缺陷判斷電路215輸出標(biāo)志“ I”作為缺陷標(biāo)志(I位)。這表示來自感興趣像素的信號(hào)是缺陷像素信號(hào)。另ー方面,在通過第一 第四HPF電路206 209所進(jìn)行的HPF處理的結(jié)果中的任ー個(gè)具有不同符號(hào)的情況下,缺陷判斷電路215輸出標(biāo)志“ O”作為缺陷標(biāo)志。這表示來自感興趣像素的信號(hào)不是缺陷像素信號(hào)。注意,使用缺陷標(biāo)志作為選擇器219中的選擇信號(hào)。在通過第一 第四HPF電路206 209所進(jìn)行的HPF處理的所有結(jié)果具有正符號(hào)的情況下,缺陷判斷電路215輸出表示白色缺陷的標(biāo)志“ I”作為黑白標(biāo)志(I位)。另一方面,在通過第一 第四HPF電路206 209所進(jìn)行的HPF處理的所有結(jié)果具有負(fù)符號(hào)的情況下,缺陷判斷電路215輸出表示黑色缺陷的標(biāo)志“O”作為黑白標(biāo)志。黑白標(biāo)志不一定是必需的,并且可以省略。注意,將黑白標(biāo)志輸出給閾值判斷電路216。閾值判斷電路216將分別從第一 第四ABS電路210 213輸入的HPF處理的結(jié)果的絕對值HAl HA4與任意設(shè)置的閾值進(jìn)行比較?;诒容^結(jié)果,閾值判斷電路216輸出第一判斷值D1,第一判斷值Dl是表示來自感興趣像素的信號(hào)是缺陷像素信號(hào)的可能性的值。圖4是示出閾值判斷電路216的結(jié)構(gòu)的示意性框圖。閾值判斷電路216包括第一缺陷水平生成電路401、第二缺陷水平生成電路402、第三缺陷水平生成電路403、第四缺陷水平生成電路404、以及乘法器405 407。第一缺陷水平生成電路401基于從第一 AB S電路210輸入的HPF處理(水平濾波處理)的結(jié)果的絕對值HA1,生成(計(jì)算)缺陷水平DL1。第二缺陷水平生成電路402基于從第二 ABS電路211輸入的HPF處理(垂直濾波處理)的結(jié)果的絕對值HA2,生成缺陷水平DL2。第三缺陷水平生成電路403基于從第三ABS電路212輸入的HPF處理(45度濾波處理)的結(jié)果的絕對值HA3,生成缺陷水平DL3。第四缺陷水平生成電路404基于從第四ABS電路213輸入的HPF處理(135度濾波處理)的結(jié)果的絕對值HA4,生成缺陷水平DL4。假定以8位值分別表示這些HPF處理的結(jié)果的絕對值HAl HA4。參考圖5A和5B,具體說明通過第一 第四缺陷水平生成電路401 404所進(jìn)行的缺陷水平的生成。注意,這里使用的術(shù)語“缺陷水平”是指表示來自感興趣像素的信號(hào)是缺陷像素信號(hào)的可能性的值。在本實(shí)施例中,將缺陷水平生成為范圍從O到255的值,其中,缺陷水平“O”表示來自感興趣像素的信號(hào)不是缺陷像素信號(hào)。相反,缺陷水平“ 255”表示 來自感興趣像素的信號(hào)是缺陷像素信號(hào)。缺陷水平越接近“O”,則來自感興趣像素的信號(hào)不是缺陷像素信號(hào)的可能性越高,而缺陷水平越接近“255”,則來自感興趣像素的信號(hào)是缺陷像素信號(hào)的可能性越高。圖5A和5B示出輸入給第一 第四缺陷水平生成電路401 404的HPF處理的結(jié)果的絕對值與通過第一 第四缺陷水平生成電路401 404所生成的缺陷水平(值)之間的關(guān)系。在圖5A和5B中,水平軸表示作為HPF處理的結(jié)果的絕對值HA(HAl HA4),并且垂直軸表示缺陷水平DL (DLl DL4)。第一 第四缺陷水平生成電路401 404預(yù)先保持圖5A和5B所示的閾值TH2和斜率值SLl。第一 第四缺陷水平生成電路401 404根據(jù)下面的公式2 4,將HPF處理的結(jié)果的絕對值HA轉(zhuǎn)換成缺陷水平DL (8位)。在HA彡TH2的情況下,DL=O.(公式 2)在TH2〈HA〈TH1 的情況下,DL=SLl X (HA-TH2).(公式 3)在THl彡HA的情況下,DL=255.(公式 4)這里,THl=TH2+(255/SLl)。例如,在圖5A和5B所示的例子中,如果HPF處理的結(jié)果的輸入絕對值HA大于或等于閾值TH1,則第一 第四缺陷水平生成電路401 404生成缺陷水平DL “255”。另ー方面,如果HPF處理的結(jié)果的輸入絕對值HA小于或等于閾值TH2,則第一 第四缺陷水平生成電路401 404生成缺陷水平DL “O”。如果HPF處理的結(jié)果的輸入絕對值HA大于閾值TH2、并且小于閾值THl,則第一 第四缺陷水平生成電路401 404生成值隨著所輸入的HPF處理的結(jié)果的絕對值增大而增大的缺陷水平DL。注意,第一 第四缺陷水平生成電路401 404根據(jù)從缺陷判斷電路215輸入的黑白標(biāo)志,即根據(jù)缺陷像素是白色缺陷還是黑色缺陷,改變閾值TH2和斜率SL1。例如,當(dāng)缺陷像素是白色缺陷時(shí),第一 第四缺陷水平生成電路401 404將閾值TH2和斜率SLl設(shè)置成具有如圖5A所示的特性,而當(dāng)缺陷像素是黑色缺陷時(shí),第一 第四缺陷水平生成電路401 404將閾值TH2和斜率SLl設(shè)置成具有如圖5B所示的特性。假定閾值TH2是通過例如將根據(jù)攝像設(shè)備100的工作模式所確定的任意設(shè)置值與通過亮度信號(hào)生成電路214所生成的來自感興趣像素的周圍像素的亮度信號(hào)的平均值相乘所獲得的值。由于亮度越高,噪聲越大,所以必須根據(jù)通過亮度信號(hào)生成電路214所生成的亮度信號(hào)(即噪聲量)來改變閾值TH2。通過隨著亮度增大而增大閾值TH2,可以防止將噪聲錯(cuò)誤判斷為缺陷像素。還假定斜率SLl是通過例如將根據(jù)攝像設(shè)備100的工作模式所確定的任意設(shè)置值與通過亮度信號(hào)生成電路214所生成的亮度信號(hào)相乘所獲得的值。通過確定閾值TH2和斜率SLl來確定閾值THl。注意,代替通過使用公式2 4的轉(zhuǎn)換來獲得,可以將如圖5A和5B所示的相對于絕對值HA的缺陷水平DL預(yù)先存儲(chǔ)在表中。
可選地,代替設(shè)置閾值THl和TH2,可以將絕對值HA和缺陷水平DL之間的關(guān)系定義為函數(shù)(諸如三次函數(shù)),其中,在絕對值HA的整個(gè)范圍上,缺陷水平DL隨著絕對值HA增大而増大。然后,可以根據(jù)亮度切換該函數(shù),從而使得相對于絕對值HA的缺陷水平DL的值隨著感興趣像素周圍的亮度增大而減小。乘法器405通過將由第一缺陷水平生成電路401所生成的缺陷水平和由第二缺陷水平生成電路402所生成的缺陷水平相乘,獲得16位值,對該16位值進(jìn)行8位移位運(yùn)算,并且輸出作為結(jié)果的8位值作為缺陷水平DL5。乘法器406通過將由第三缺陷水平生成電路403所生成的缺陷水平和由第四缺陷水平生成電路404所生成的缺陷水平相乘,獲得16位值,對該16位值進(jìn)行8位移位運(yùn)算,并且輸出作為結(jié)果的8位值作為缺陷水平DL6。乘法器407通過將利用乘法器405的乘法所獲得的缺陷水平DL5和利用乘法器406的乘法所獲得的缺陷水平DL6相乗,獲得16位值,對該16位值進(jìn)行8位移位運(yùn)算,并且輸出作為結(jié)果的8位值作為第一判斷值Dl。這樣,閾值判斷電路216基于濾波處理的結(jié)果,獲得感興趣像素和位于感興趣像素周圍的多個(gè)像素之間的信號(hào)水平的差。然后閾值判斷電路216生成第一判斷值D1,其中,第一判斷值Dl表示上述信號(hào)水平的差越大,則來自感興趣像素的信號(hào)是缺陷像素信號(hào)的可能性越高。 再參考圖2,相關(guān)性判斷電路217比較分別從第一 第四ABS電路210 213輸入的HPF處理的結(jié)果的絕對值HAl HA4的大小?;诒容^結(jié)果,相關(guān)性判斷電路217輸出第二判斷值D2,其中,第二判斷值D2表示來自感興趣像素的信號(hào)是缺陷像素信號(hào)的可能性。圖6是示出相關(guān)性判斷電路217的結(jié)構(gòu)的示意性框圖。相關(guān)性判斷電路217包括第一選擇電路601、第二選擇電路602、第三選擇電路603、第四選擇電路604、第五選擇電路605、第六選擇電路606、減法器607和缺陷水平判斷電路608。第一選擇電路601將從第一 ABS電路210輸入的HPF處理的結(jié)果的絕對值HAl和從第二 ABS電路211輸入的HPF處理的結(jié)果的絕對值HA2進(jìn)行比較,并且輸出較大的絕對值。第二選擇電路602將從第一 ABS電路210輸入的HPF處理的結(jié)果的絕對值HAl和從第ニ ABS電路211輸入的HPF處理的結(jié)果的絕對值HA2進(jìn)行比較,并且輸出較小的絕對值。第三選擇電路603將從第三ABS電路212輸入的HPF處理的結(jié)果的絕對值HA3和從第四ABS電路213輸入的HPF處理的結(jié)果的絕對值HA4進(jìn)行比較,并且輸出較大的絕對值。第四選擇電路604將從第三ABS電路212輸入的HPF處理的結(jié)果的絕對值HA3和從第四ABS電路213輸入的HPF處理的結(jié)果的絕對值HA4進(jìn)行比較,并且輸出較小的絕對值。第五選擇電路605比較從第一選擇電路601輸出的絕對值和從第三選擇電路603輸出的絕對值,并且輸出較大的絕對值。從第五選擇電路605輸出的絕對值是通過第一 第四ABS電路210 213所進(jìn)行的HPF處理的結(jié)果(即在四個(gè)方向上所進(jìn)行的濾波處理的結(jié)果)中的最大絕對值。 第六選擇電路606比較從第二選擇電路602輸出的絕對值和從第四選擇電路604輸出的絕對值,并且輸出較小的絕對值。從第六選擇電路606輸出的絕對值是通過第一 第四AB S電路210 213所進(jìn)行的HPF處理的結(jié)果(即在四個(gè)方向上所進(jìn)行的濾波處理的結(jié)果)中的最小絕對值。減法器607從第五選擇電路605所輸出的絕對值減去第六選擇電路606所輸出的絕對值。通過減法器607所進(jìn)行的減法的結(jié)果表示通過第一 第四ABS電路210 213所進(jìn)行的HPF處理的結(jié)果的最大的差(差的分布寬度),并且由于通過從最大絕對值減去最小絕對值來獲得,所以始終是大于O的正值或等于O。缺陷水平判斷電路608基于從減法器607輸出的絕對值,生成(計(jì)算)第二判斷值D2,并且輸出第二判斷值D2。參考圖7具體說明通過缺陷水平判斷電路608所進(jìn)行的第ニ判斷值D2的生成。注意,如第一判斷值Dl —祥,通過缺陷水平判斷電路608所生成的第ニ判斷值D2表示來自感興趣像素的信號(hào)是缺陷像素信號(hào)的可能性。圖7是示出要輸入給缺陷水平判斷電路608的通過減法器607所進(jìn)行的減法的結(jié)果(絕對值HB)和通過缺陷水平判斷電路608所生成的第二判斷值D2之間的關(guān)系的圖。在圖7中,水平軸表示通過減法器607所進(jìn)行的減法的結(jié)果(絕對值HB),并且垂直軸表示第二判斷值D2。缺陷水平判斷電路608預(yù)先保持圖7所示的閾值TH3和斜率值SL2,并且根據(jù)下面的公式5 7將減法器607的減法的結(jié)果轉(zhuǎn)換成第二判斷值D2 (8位)。在HB彡TH3的情況下,D2=255. (公式 5)。在TH3〈HB〈TH4 的情況下,D2=SL2X (HB-TH3)+255. (公式6)在TH4 ( HB的情況下,D2=0. (公式 7)這里,TH4=TH3+(255/SL2)。例如,在圖7所示的例子中,如果通過減法器607的減法的結(jié)果HB小于或等于閾值TH3,則缺陷水平判斷電路608生成第二判斷值D2“255”。另ー方面,如果通過減法器607的減法的結(jié)果HB大于或等于閾值TH4,則缺陷水平判斷電路608生成第二判斷值D2 “O”。如果通過減法器607進(jìn)行減法的結(jié)果HB大于閾值TH3并且小于閾值TH4,則缺陷水平判斷電路608生成值隨著減法器607的減法的結(jié)果(絕對值)減小而增大的第二判斷值D2。注意,閾值TH3是通過例如將根據(jù)攝像設(shè)備100的工作模式所確定的任意設(shè)置值和通過亮度信號(hào)生成電路214所生成的亮度信號(hào)相乘所獲得的值。還應(yīng)注意,斜率SL2也是通過例如將根據(jù)攝像設(shè)備100的工作模式所確定的任意設(shè)置值和通過亮度信號(hào)生成電路214所生成的亮度信號(hào)相乘所獲得的值。通過確定閾值TH3和斜率值SL2來確定閾值TH4??蛇x地,代替通過使用公式5 7的轉(zhuǎn)換來獲得,可以將圖7所示的相對于通過減法器607進(jìn)行減法的結(jié)果HB的第二判斷值D2預(yù)先存儲(chǔ)在表中。這樣,相關(guān)性判斷電路217基于濾波處理的結(jié)果,獲得感興趣像素和感興趣像素的周圍像素之間的信號(hào)水平的差的分布寬度(即減法結(jié)果HB)。然后相關(guān)性判斷電路217生成第二判斷值D2,其中,第二判斷值D2表示上述信號(hào)水平的差的分布寬度越小,則來自感興趣像素的信號(hào)是缺陷像素信號(hào)的可能性越大。注意,在圖像數(shù)據(jù)中包括許多噪聲的情況下,存在下面的可能性由于噪聲,閾值判斷電路216可能將來自感興趣像素的信號(hào)錯(cuò)誤地判斷為缺陷像素信號(hào)(即輸出第一判斷值“255”)??紤]到此,需要在下面的情況下在相關(guān)性判斷電路217中判斷為來自感興趣像素的信號(hào)不是缺陷像素信號(hào)在包括感興趣像素的區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)中包括許多噪聲、并且上述差的分布寬度也大。在感興趣像素不是缺陷像素的情況下,通過第一 第四ABS電路210 213所獲得的HPF處理的結(jié)果(即在四個(gè)方向上所進(jìn)行的濾波處理的結(jié)果)會(huì)是接近O的值,因 此,差的分布寬度也是接近O的值。在這種情況下,由于差的分布寬度小,所以相關(guān)性判斷電路217可能將來自感興趣像素的信號(hào)錯(cuò)誤地判斷為缺陷像素信號(hào)(即輸出第二判斷值“255”)。為此,需要在感興趣像素和鄰接像素之間的信號(hào)水平的差大于或等于閾值的情況下、在閾值判斷電路216中判斷為來自感興趣像素的信號(hào)是缺陷像素信號(hào)??紤]到此,在本實(shí)施例中,如圖2所示,乘法器218通過將從閾值判斷電路216輸出的第一判斷值DI和從相關(guān)性判斷電路217輸出的第二判斷值D2相乗,獲得第三判斷值。具體地,乘法器218通過將第一判斷值Dl和第二判斷值D2相乗,獲得16位值,對該16位值進(jìn)行8位移位運(yùn)算,并且輸出作為結(jié)果的8位值(即從O到255的值)作為第三判斷值K。這使得即使閾值判斷電路216進(jìn)行了錯(cuò)誤判斷,相關(guān)性判斷電路217也能夠正確判斷感興趣像素是否是缺陷像素,并且使得即使相關(guān)性判斷電路217進(jìn)行了錯(cuò)誤判斷,閾值判斷電路216也能夠正確判斷感興趣像素是否是缺陷像素。換句話說,如果感興趣像素在閾值判斷電路216和相關(guān)性判斷電路217兩者中被判斷為缺陷像素,則將感興趣像素檢測為缺陷像素??蛇x地,如果在閾值判斷電路216和相關(guān)性判斷電路217兩者中判斷為感興趣像素是缺陷像素的可能性高,則將來自感興趣像素的信號(hào)檢測為是缺陷像素信號(hào)的可能性高的信號(hào)。如果從缺陷判斷電路215輸入的缺陷標(biāo)志是“I” (即表示感興趣像素是缺陷像素),則選擇器219輸出通過乘法器218的乘法所獲得的第三判斷值K。如果從缺陷判斷電路215輸入的缺陷標(biāo)志是“O” (即表示感興趣像素不是缺陷像素),則選擇器219輸出“O”作為第三判斷值。注意,將從選擇器219輸出的缺陷水平輸入給缺陷像素校正電路106。圖8是示出缺陷像素校正電路106的結(jié)構(gòu)的示意性框圖。缺陷像素校正電路106經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換電路104接收包括缺陷像素的圖像數(shù)據(jù)的輸入。缺陷像素校正電路106包括校正值計(jì)算電路801和加權(quán)加法器電路802。例如,校正值計(jì)算電路801進(jìn)行使用不參考感興趣像素的系數(shù)(例如,(1,0,1))的濾波處理,并且計(jì)算用于校正缺陷像素的信號(hào)水平的校正值??蛇x地,校正值計(jì)算電路801可以根據(jù)圖像數(shù)據(jù)確定邊緣方向,并且參考位于沿感興趣像素的邊緣方向的像素的信號(hào)水平來計(jì)算校正值,或者可以通過預(yù)先插值來獲得校正值。作為其它可選方法,可以通過向根據(jù)位于沿邊緣方向的像素的信號(hào)水平所計(jì)算出的校正值分配比根據(jù)位于沿其它方向的像素的信號(hào)水平所計(jì)算出的校正值的權(quán)重更高的權(quán)重,并且相加并平均這些校正值,來獲得校正值。加權(quán)加法器電路802根據(jù)從缺陷像素檢測電路105輸出的第三判斷值K,對從A/D轉(zhuǎn)換電路104輸出的感興趣像素的信號(hào)水平ORG和通過校正值計(jì)算電路801所計(jì)算出的校正值COR進(jìn)行加權(quán)相加。例如,加權(quán)加法器電路802根據(jù)下面的公式8輸出感興趣像素的校正后的信號(hào)水平OUT。OUT=COR X K+ORG X (255-K) (公式 8)如上所述,第三判斷值K的范圍為O 255。由于在感興趣像素不是缺陷像素(即感興趣像素是正常像素)的可能性高的情況下,第三判斷值K接近“0”,所以加權(quán)加法器電路802通過向感興趣像素的信號(hào)水平ORG分配高權(quán)重、并且將校正值COR和信號(hào)水平ORG加權(quán)相加,來輸出信號(hào)水平(即校正了缺陷像素的圖像數(shù)據(jù))0UT。另ー方面,由于在感興趣像素是缺陷像素的可能性高的情況下,第三判斷值K接近“255”,所以加權(quán)加法器電路802 通過向校正值COR分配高權(quán)重、并且將校正值COR和感興趣像素的信號(hào)水平ORG加權(quán)相加,來輸出信號(hào)水平OUT。可選地,可以將第三判斷值K與預(yù)定閾值進(jìn)行比較,并且如果第三判斷值K小于該閾值,則輸出感興趣像素的信號(hào)水平ORG作為校正后的信號(hào)水平0UT,否則,輸出根據(jù)公式8所獲得的值作為校正后的信號(hào)水平OUT。根據(jù)如上所述的本實(shí)施例,在閾值判斷電路216和相關(guān)性判斷電路217兩者中將來自感興趣像素的信號(hào)判斷為缺陷像素信號(hào)的情況下,將感興趣像素檢測為缺陷像素??蛇x地,在閾值判斷電路216和相關(guān)性判斷電路217兩者中判斷為來自感興趣像素的信號(hào)是缺陷像素信號(hào)的可能性高的情況下,將感興趣像素的信號(hào)水平檢測為是缺陷像素信號(hào)的可能性高的信號(hào)水平。為此,與傳統(tǒng)技術(shù)相比,可以更精確地檢測缺陷像素。因此,由于根據(jù)通過將從閾值判斷電路216輸出的缺陷水平和從相關(guān)性判斷電路217輸出的缺陷水平相乘所獲得的值來校正感興趣像素的信號(hào)水平,所以與傳統(tǒng)技術(shù)相比,可以更精確地校正缺陷像素。注意,在缺陷像素檢測電路105中,如圖9所示,第一 LPF電路202和第二 LPF電路203可以各自設(shè)置有兩個(gè)高通濾波器電路,其中,每一高通濾波器電路各自進(jìn)行不同的高通濾波處理。參考圖9,第五HPF電路901和第六HPF電路902對于通過第一 LPF電路202所進(jìn)行的LPF處理的結(jié)果,在水平方向上各自進(jìn)行不同的高通濾波處理。例如,如圖IOA所示,第五HPF電路901進(jìn)行使用低通濾波系數(shù)((1,2,1) X (1,2,1) X (-1,2,-1))的高通濾波處理(使用第一高通濾波器的第一高通濾波處理)。如圖IOB所示,第六HPF電路902進(jìn)行使用高通濾波系數(shù)((1,2,1) X (-1,2,-1) X (-1,2,-1))的高通濾波處理(使用第二高通濾波器的第二高通濾波處理)。第七HPF電路903和第八HPF電路904對通過第二 LPF電路203所進(jìn)行的LPF處理的結(jié)果,在垂直方向上各自進(jìn)行不同的高通濾波處理。例如,第七HPF電路903進(jìn)行使用低通濾波系數(shù)(參考圖10A)的高通濾波處理。第八HPF電路904進(jìn)行使用高通濾波系數(shù)(參考圖10B)的高通濾波處理。第五AB S電路905輸出通過第五HPF電路901所進(jìn)行的HPF處理的結(jié)果(輸出數(shù)據(jù))的絕對值。類似地,第六AB S電路906、第七AB S電路907和第八AB S電路908輸出分別通過第六HPF電路902、第七HPF電路903和第八HPF電路904所進(jìn)行的HPF處理的結(jié)果(輸出數(shù)據(jù))的絕對值。第一運(yùn)算電路909和第二運(yùn)算電路910具有相同結(jié)構(gòu),每ー個(gè)均包括閾值判斷電路216、相關(guān)性判斷電路217和乘法器218。第一運(yùn)算電路909接收通過第五ABS電路905、第七ABS電路907、第三ABS電路212和第四ABS電路213所獲得的HPF處理的結(jié)果的絕對值的輸入。第二運(yùn)算電路910接收通過第六ABS電路906、第八ABS電路908、第三ABS電路212和第四ABS電路213所獲得的HPF處理的結(jié)果的絕對值的輸入。第一運(yùn)算電路909和第二運(yùn)算電路910各自使用在相同頻帶中所進(jìn)行的HPF處理的結(jié)果的絕對值,獲得表示感興趣像素的信號(hào)是缺陷像素信號(hào)的可能性的判斷值。注意,理想的是對于包括水平方向、垂直方向、45度方向和135度方向的所有方向使用相同頻帶。在本實(shí)施例中,由于從感興趣像素到基準(zhǔn)像素的距離在傾斜方向與水平和垂直方向之間不 同,因此頻帶在它們之間是不同的,所以在水平和垂直方向與45度和135度方向(傾斜方向)之間,使用不同的濾波系數(shù)。最大值選擇電路911比較從第一運(yùn)算電路909輸出的判斷值和從第二運(yùn)算電路910輸出的判斷值,并且輸出較大的判斷值。如果在圖像數(shù)據(jù)的高頻帶中進(jìn)行濾波處理(參考圖10B),則存在下面的情況邊緣殘留,因此將來自感興趣像素的信號(hào)錯(cuò)誤地判斷為缺陷像素信號(hào)。為此,在低頻帶中同樣進(jìn)行濾波處理,從而可靠地檢測低頻帶中存在的缺陷像素。然后,對于邊緣上存在的這類缺陷像素,將高通濾波處理的結(jié)果和低通濾波處理的結(jié)果進(jìn)行比較,以防止將邊緣錯(cuò)誤地判斷為缺陷像素。在本實(shí)施例中,盡管作為例子說明了在G像素中發(fā)生缺陷像素的情況,但是,即使在R或B像素中發(fā)生缺陷像素,通過在除R或B像素以外的像素中插入O值,可以通過相同處理來檢測缺陷像素。代替通過R、G和B像素之間的區(qū)分來獲得第一和第二判斷值,閾值判斷電路216和相關(guān)性判斷電路217可以使用通過公式I所獲得的亮度信號(hào)Y來獲得第一和第二判斷值。通過ー些其它方法可以獲得閾值判斷電路216為了獲得第一判斷值Dl所使用的絕對值HA,只要該絕對值表示感興趣像素和感興趣像素周圍的多個(gè)像素之間的信號(hào)水平的差的大小即可。例如,閾值判斷電路216可以獲得通過第一 第四ABS電路210 213所進(jìn)行的HPF處理的結(jié)果的絕對值的平均值,并且使用該平均值作為絕對值HA、通過公式2 4獲得第一判斷值Dl。另外,相關(guān)性判斷電路217可以獲得通過第一 第四ABS電路210 213所進(jìn)行的HPF處理的結(jié)果的絕對值的方差,并且隨著該方差減小,將第二判斷值D2設(shè)置成更大的值。注意,盡管缺陷像素檢測電路105由圖2中的LPF電路和HPF電路構(gòu)成,但是如圖11所示不包括LPF電路的結(jié)構(gòu)也是可以的。下面關(guān)注與圖2所示的缺陷像素檢測電路105的結(jié)構(gòu)的不同,說明圖11所示的缺陷像素檢測電路105的其它結(jié)構(gòu)。第一 HPF電路1101對于在除G像素以外的像素的信號(hào)水平中插入了 O值的圖像數(shù)據(jù),在水平方向進(jìn)行使用例如(-1,0,2,0,-1)的濾波系數(shù)的HPF處理。類似地,第一 HPF電路1101還對在除R像素以外的像素的信號(hào)水平中插入了 O值的圖像數(shù)據(jù)和在除B像素以外的像素的信號(hào)水平中插入了 O值的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行HPF處理。第二 HPF電路1102對于在除G像素以外的像素的信號(hào)水平中插入了 O值的圖像數(shù)據(jù),在垂直方向進(jìn)行使用濾波系數(shù),例如(_1,0,2,0,-I)的HPF處理。類似地,第二 HPF電路1102還對在除R像素以外的像素的信號(hào)水平中插入了 O值的圖像數(shù)據(jù)和在除B像素以外的像素的信號(hào)水平中闖入了 O值的圖像數(shù)據(jù),進(jìn)行HPF處理。第三HPF電路1103對在除G像素以外的像素的信號(hào)水平中插入了 O值的圖像數(shù)據(jù),在45度方向上進(jìn)行使用例如(_1,2,-1)的濾波系數(shù)的HPF處理。
第四HPF電路1104對在除G像素以外的像素的信號(hào)水平中插入了 O值的圖像數(shù)據(jù),在135度方向上進(jìn)行例如(_1,2,-I)的使用濾波系數(shù)的HPF處理。對于圖11所示的缺陷像素檢測電路105的結(jié)構(gòu),零插入電路201對插入了 O值的像素不進(jìn)行插值處理,因此,HPF電路各自具有在HPF處理期間不受插入了 O值的像素的影響的濾波系數(shù)。在水平方向和垂直方向兩者上,由于每隔一個(gè)像素配置所有G、R和B像素,所以對于G、R和B像素可以使用相同的濾波系數(shù)。另ー方面,在45度方向和135度方向兩者上,由于連續(xù)配置G像素,而每隔一個(gè)像素配置R和B像素兩者,所以僅對G像素進(jìn)行HPF處理。第一 第四AB S電路1105 1108輸出分別通過第一 第四HPF電路1101 1104所進(jìn)行的HPF處理的結(jié)果的絕對值(輸出數(shù)據(jù))。如圖2所示的缺陷判斷電路215 —祥,缺陷判斷電路1109根據(jù)通過第一 第四HPF電路1101 1104所進(jìn)行的HPF處理的結(jié)果的符號(hào)(正的或負(fù)的),輸出缺陷標(biāo)志和黑白標(biāo)志。如果感興趣像素是G像素,則缺陷判斷電路1109參考通過第一 HPF電路1101、第ニ HPF電路1102、第三HPF電路1103和第四HPF電路1104所進(jìn)行的HPF處理的結(jié)果的符號(hào)。如果感興趣像素是R或B像素,則缺陷判斷電路1109參考通過第一 HPF電路1101和第二 HPF電路1102所進(jìn)行的HPF處理的結(jié)果的符號(hào)。如圖2所示的閾值判斷電路216 —祥,閾值判斷電路1110將從第一 第四ABS電路1105 1108輸入的HPF處理的結(jié)果的絕對值與任意設(shè)置的閾值進(jìn)行比較?;诒容^結(jié)果,閾值判斷電路1110獲得表示來自感興趣像素的信號(hào)是缺陷像素信號(hào)的可能性的第一判斷值D1。如圖2所示的相關(guān)性判斷電路217—祥,相關(guān)性判斷電路1111比較從第一 第四ABS電路1105 1108輸入的HPF處理的結(jié)果的絕對值的大小?;诒容^結(jié)果,相關(guān)性判斷電路1111獲得表示來自感興趣像素的信號(hào)是缺陷像素信號(hào)的可能性的第二判斷值D2。如果感興趣像素是G像素,則閾值判斷電路1110和相關(guān)性判斷電路1111參考通過第一 ABS電路1105、第二 ABS電路1106、第三ABS電路1107和第四ABS電路1108所獲得的HPF處理的結(jié)果的絕對值。如果感興趣像素是R或B像素,則閾值判斷電路1110和相關(guān)性判斷電路1111參考通過第一 ABS電路1105和第二 ABS電路1106所獲得的HPF處理的結(jié)果的絕對值。然后,如圖2的情況ー樣,乘法器218通過將第一判斷值和第二判斷值相乘,獲得第三判斷值,并且經(jīng)由選擇器219將第三判斷值輸入給缺陷像素校正電路106。
此外,代替諸如圖2所示的LPF電路和HPF電路等的濾波器電路,如圖12 —祥,由差分電路構(gòu)成缺陷像素檢測電路105的結(jié)構(gòu)也是可以的。下面關(guān)注與圖2所示的缺陷像素檢測電路105的結(jié)構(gòu)的不同,說明圖12所示的缺陷像素檢測電路105的結(jié)構(gòu)。第一差分電路1201進(jìn)行用于通過從感興趣像素的值減去位于感興趣像素右側(cè)并具有與感興趣像素相同顔色的第二個(gè)像素的值來獲得值的差分處理。第二差分電路1202進(jìn)行用于通過從感興趣像素的值減去位于感興趣像素左側(cè)并具有與感興趣像素相同顔色的第二個(gè)像素的值來獲得值的差分處理。第三差分電路1203進(jìn)行用于通過從感興趣像素的值減去位于感興趣像素上側(cè)并具有與感興趣像素相同顔色的第二個(gè)像素的值來獲得值的差分處理。第四差分電路1204進(jìn)行用于通過從感興趣像素的值減去位于感興趣像素下側(cè)并具有與感興趣像素相同顔色的第二個(gè)像素的值來獲得值的差分處理。
第五差分電路1205進(jìn)行用于通過從感興趣像素的值減去位于感興趣像素右上側(cè)并具有與感興趣像素相同顔色的鄰接像素的值來獲得值的差分處理。第六差分電路1206進(jìn)行用于通過從感興趣像素的值減去位于感興趣像素左下側(cè)并具有與感興趣像素相同顏色的鄰接像素的值來獲得值的差分處理。第七差分電路1207進(jìn)行用于通過從感興趣像素的值減去位于感興趣像素左上側(cè)并具有與感興趣像素相同顔色的鄰接像素的值來獲得值的差分處理。第八差分電路1208進(jìn)行用于通過從感興趣像素的值減去位于感興趣像素右下側(cè)并具有與感興趣像素相同顏色的鄰接像素的值來獲得值的差分處理。這樣,第一 第八差分電路1201 1208各自獲得感興趣像素和位于感興趣像素周圍的像素之間的值的差。盡管不管感興趣像素是G、R還是B像素,第一 第四差分電路1201 1204都進(jìn)行差分處理,但是第五 第八差分電路1205 1208僅在感興趣像素是G像素的情況下進(jìn)行差分處理。第一 第八AB S電路1209 1216輸出分別通過第一 第八差分電路1201 1208所進(jìn)行的差分處理的結(jié)果(輸出數(shù)據(jù))的絕對值。如圖2所示的缺陷判斷電路215—祥,缺陷判斷電路1217根據(jù)通過第一 第八差分電路1201 1208所進(jìn)行的差分處理的結(jié)果的符號(hào)(正的或負(fù)的),輸出缺陷標(biāo)志和黑白標(biāo)志。如果感興趣像素是G像素,則缺陷判斷電路1217參考通過第一 第八差分電路1201 1208所進(jìn)行的差分處理的結(jié)果的符號(hào)。如果感興趣像素是R或者B像素,則缺陷判斷電路1217參考通過第一 第四差分電路1201 1204所進(jìn)行的差分處理的結(jié)果的符號(hào)。如圖2所示的閾值判斷電路216—祥,閾值判斷電路1218將從第一 第八AB S電路1209 1216輸入的差分處理的結(jié)果的絕對值與任意設(shè)置的閾值進(jìn)行比較。基于比較結(jié)果,閾值判斷電路1218獲得表示來自感興趣的信號(hào)是缺陷像素信號(hào)的可能性的第一判斷值。如圖2所示的相關(guān)性判斷電路217 —祥,相關(guān)性判斷電路1219比較從第一 第八ABS電路1209 1216輸入的差分處理的結(jié)果的絕對值的大小?;诒容^結(jié)果,相關(guān)性判斷電路1219獲得表示來自感興趣像素的信號(hào)是缺陷像素信號(hào)的可能性的第二判斷值。注意,如果感興趣像素是G像素,則閾值判斷電路1218和相關(guān)性判斷電路1219參考通過第一 第八ABS電路1209 1216所獲得的差分處理的結(jié)果的絕對值。如果感興趣像素是R或者B像素,則閾值判斷電路1218和相關(guān)性判斷電路1219參考通過第一 第四ABS電路1209 1212所獲得的差分處理的結(jié)果的絕對值。然后,如圖2的情況ー樣,乘法器218通過將第一判斷值和第二判斷值相乘,獲得第三判斷值,并且經(jīng)由選擇器219將第三判斷值輸入給缺陷像素校正電路106。如上所述,根據(jù)本實(shí)施例的缺陷像素檢測電路105獲得第一判斷值,其中,第一判斷值表示感興趣像素和位于感興趣像素周圍的多個(gè)像素之間的信號(hào)水平的差的大小。第一判斷值是隨著感興趣像素和周圍像素之間的信號(hào)水平的差増大而增大的值。缺陷像素檢測電路105還獲得表示感興趣像素和多個(gè)周圍像素之間的信號(hào)水平的差的大小的分布寬度的第二判斷值。第二判斷值是隨著感興趣像素和多個(gè)周圍像素之間的信號(hào)水平的差的大小的分布寬度減小而增大的值。缺陷像素檢測電路105將第一判斷值Dl和第二判斷值D2相乘,并且判斷為通過該乘法所獲得的值越大,則來自感興趣像素的信號(hào)是缺陷像素信號(hào)的可能性越高。注意,如果通過該乘法所獲得的值大于或等于閾值,則缺陷像素檢測電路105可以將感興趣像素的信號(hào)判斷為缺陷像素信號(hào)??蛇x地,如果第一和第二判斷值Dl和D2兩者都大于或等于閾值,則缺陷像素檢測電路105可以將來自感興趣像素的信號(hào)判斷為缺 陷像素信號(hào)。此外,由于缺陷像素校正電路106基于通過該乘法所獲得的值來判斷要校正感興趣像素的程度、或者是否校正感興趣像素,所以與傳統(tǒng)技術(shù)相比,可以更精確地降低缺陷像
素的影響。注意,缺陷像素不一定獨(dú)立存在,并且存在兩個(gè)缺陷像素可能并排存在的可能性??紤]到此,在感興趣像素周圍存在下面的像素的情況下,缺陷像素檢測電路105可以在排除該像素的信號(hào)水平的同時(shí)進(jìn)行缺陷像素的判斷該像素的信號(hào)水平接近感興趣像素的信號(hào)水平,但是與其它周圍像素的信號(hào)水平非常不同。此外,盡管以通過諸如數(shù)字照相機(jī)或攝像機(jī)等的攝像設(shè)備所進(jìn)行的用于檢測缺陷像素的處理作為例子,說明了上述實(shí)施例,但是本發(fā)明并非意圖局限于此。例如,安裝有具有圖像處理功能的應(yīng)用程序的個(gè)人計(jì)算機(jī)可以根據(jù)從存儲(chǔ)器(未示出)讀取的程序,對從可拆卸的存儲(chǔ)介質(zhì)或者經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)所獲取的圖像信號(hào),進(jìn)行上述處理。此外,在本實(shí)施例中,盡管通過閾值判斷電路所生成的缺陷水平和通過相關(guān)性判斷電路所生成的缺陷水平是8位,但是這兩個(gè)缺陷水平可以具有不同的位寬。還可以利用讀出并執(zhí)行記錄在存儲(chǔ)器裝置上的程序以進(jìn)行上述實(shí)施例的功能的系統(tǒng)或設(shè)備的計(jì)算機(jī)(或者CPU或MPU等裝置)和通過下面的方法實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方面,其中,利用系統(tǒng)或設(shè)備的計(jì)算機(jī)通過例如讀出并執(zhí)行記錄在存儲(chǔ)器裝置上的程序以進(jìn)行上述實(shí)施例的功能來進(jìn)行上述方法的步驟。為此,例如,通過網(wǎng)絡(luò)或者通過用作存儲(chǔ)器裝置的各種類型的記錄介質(zhì)(例如,計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))將該程序提供給計(jì)算機(jī)。盡管參考典型實(shí)施例說明了本發(fā)明,但是應(yīng)該理解,本發(fā)明不局限于所公開的典型實(shí)施例。所附權(quán)利要求書的范圍符合最寬的解釋,以包含所有這類修改、等同結(jié)構(gòu)和功倉^:。本申請要求2010年3月26日提交的日本2010-073472號(hào)專利申請的優(yōu)先權(quán),其全部內(nèi)容通過引用包含于此。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理設(shè)備,其用于從通過由多個(gè)像素所構(gòu)成的圖像傳感器所生成的圖像數(shù)據(jù)檢測來自所述圖像傳感器的缺陷像素的信號(hào),所述圖像處理設(shè)備包括 第一判斷部件,用于獲得表示感興趣像素和位于所述感興趣像素周圍的多個(gè)像素之間的信號(hào)水平的差的大小的第一判斷值; 第二判斷部件,用于獲得表示所述感興趣像素和位于所述感興趣像素周圍的多個(gè)像素之間的信號(hào)水平的差的分布寬度的第二判斷值;以及 檢測部件,用于使用所述第一判斷值和所述第二判斷值,檢測來自所述感興趣像素的信號(hào)是否是缺陷像素信號(hào), 其中,所述第一判斷值是隨著所述差的大小增大而增大的值,并且所述第二判斷值是隨著所述差的大小的分布寬度減小而增大的值,以及 在所述第一判斷值和所述第二判斷值兩者都大于或等于預(yù)定閾值的情況下,所述檢測部件將來自所述感興趣像素的信號(hào)檢測為缺陷像素信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像處理設(shè)備,其中,還包括校正部件,所述校正部件用于在所述檢測部件將來自所述感興趣像素的信號(hào)檢測為缺陷像素信號(hào)的情況下,使用根據(jù)位于所述感興趣像素周圍的像素的信號(hào)水平所獲得的校正值,校正所述感興趣像素的信號(hào)水平。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像處理設(shè)備,其中,所述第一判斷部件通過獲得所述感興趣像素和位于所述感興趣像素周圍的多個(gè)像素中的每一個(gè)之間的信號(hào)水平的差、根據(jù)所述差中的每一個(gè)獲得表示來自所述感興趣像素的信號(hào)是缺陷像素信號(hào)的可能性的值、并且將所獲得的值相乘,獲得所述第一判斷值。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像處理設(shè)備,其中,還包括 處理部件,用于以所述感興趣像素為中心、在多個(gè)方向上對包括所述感興趣像素的區(qū)域進(jìn)行高通濾波處理, 其中,所述第一判斷部件根據(jù)所述高通濾波處理的結(jié)果的絕對值,獲得所述第一判斷值,以及 所述第二判斷部件根據(jù)所述高通濾波處理的結(jié)果的絕對值的分布寬度,獲得所述第二判斷值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像處理設(shè)備,其中, 所述處理部件在進(jìn)行所述高通濾波處理之前,以所述感興趣像素為中心、在所述多個(gè)方向上對包括所述感興趣像素的區(qū)域進(jìn)行低通濾波處理,以及 所述處理部件以所述感興趣像素為中心、在所述多個(gè)方向中的一個(gè)方向上進(jìn)行所述低通濾波處理,然后以所述感興趣像素為中心、在所述多個(gè)方向中不同于所述低通濾波處理的方向的另一個(gè)方向上進(jìn)行所述高通濾波處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像處理設(shè)備,其中,還包括 多個(gè)所述處理部件,用于在不同頻帶進(jìn)行高通濾波處理; 與所述多個(gè)處理部件相對應(yīng)地設(shè)置的多個(gè)所述第一判斷部件和多個(gè)所述第二判斷部件;以及 選擇部件,用于選擇根據(jù)如下第一判斷值和第二判斷值所獲得的值該第一判斷值和第二判斷值是通過與所述多個(gè)處理部件中的一個(gè)相對應(yīng)的所述第一判斷部件和所述第二判斷部件所獲得的第一判斷值和第二判斷值。
7.一種圖像處理設(shè)備,其用于從通過由多個(gè)像素所構(gòu)成的圖像傳感器所生成的圖像數(shù)據(jù)檢測來自所述圖像傳感器的缺陷像素的信號(hào),所述圖像處理設(shè)備包括 第一判斷部件,用于獲得表示感興趣像素和位于所述感興趣像素周圍的多個(gè)像素之間的信號(hào)水平的差的大小的第一判斷值; 第二判斷部件,用于獲得表示所述感興趣像素和位于所述感興趣像素周圍的多個(gè)像素之間的信號(hào)水平的差的大小的分布寬度的第二判斷值;以及 校正部件,用于使用通過將所述第一判斷值和所述第二判斷值相乘所獲得的值,通過將所述感興趣像素的信號(hào)水平和根據(jù)位于所述感興趣像素周圍的像素的信號(hào)水平所獲得的校正值加權(quán)相加,來校正所述感興趣像素的信號(hào)水平, 其中,所述第一判斷值是隨著所述差的大小增大而增大的值,并且所述第二判斷值是隨著所述差的大小的分布寬度減小而增大的值,以及 隨著通過將所述第一判斷值和所述第二判斷值相乘所獲得的值增大,所述校正部件向所述校正值分配更高的權(quán)重。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像處理設(shè)備,其中,所述第一判斷部件通過獲得所述感興趣像素和位于所述感興趣像素周圍的多個(gè)像素中的每一個(gè)之間的信號(hào)水平的差、根據(jù)所述差中的每一個(gè)獲得表示來自所述感興趣像素的信號(hào)是缺陷像素信號(hào)的可能性的值、并且將所獲得的值相乘,獲得所述第一判斷值。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像處理設(shè)備,其中,還包括 處理部件,用于以所述感興趣像素為中心、在多個(gè)方向上對包括所述感興趣像素的區(qū)域進(jìn)行高通濾波處理, 其中,所述第一判斷部件根據(jù)所述高通濾波處理的結(jié)果的絕對值,獲得所述第一判斷值,并且所述第二判斷部件根據(jù)所述高通濾波處理的結(jié)果的絕對值的分布寬度,獲得所述第二判斷值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像處理設(shè)備,其中, 所述處理部件在進(jìn)行所述高通濾波處理之前,以所述感興趣像素為中心、在所述多個(gè)方向上對包括所述感興趣像素的區(qū)域進(jìn)行低通濾波處理,以及 所述處理部件以所述感興趣像素為中心、在所述多個(gè)方向中的一個(gè)方向上進(jìn)行所述低通濾波處理,然后以所述感興趣像素為中心、在所述多個(gè)方向中不同于所述低通濾波處理的方向的另一個(gè)方向上進(jìn)行所述高通濾波處理。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像處理設(shè)備,其中,還包括 多個(gè)所述處理部件,用于在不同頻帶進(jìn)行高通濾波處理; 與所述多個(gè)處理部件相對應(yīng)地設(shè)置的多個(gè)所述第一判斷部件和多個(gè)所述第二判斷部件;以及 選擇部件,用于選擇根據(jù)如下第一判斷值和第二判斷值所獲得的值該第一判斷值和第二判斷值是通過與所述多個(gè)處理部件中的一個(gè)相對應(yīng)的所述第一判斷部件和所述第二判斷部件所獲得的第一判斷值和第二判斷值。
12.—種圖像處理設(shè)備的控制方法,其中,所述圖像處理設(shè)備用于從通過由多個(gè)像素所構(gòu)成的圖像傳感器所生成的圖像數(shù)據(jù)檢測來自所述圖像傳感器的缺陷像素的信號(hào),所述控制方法包括以下步驟 第一判斷步驟,其通過第一判斷部件來進(jìn)行,用于獲得表示感興趣像素和位于所述感興趣像素周圍的多個(gè)像素之間的信號(hào)水平的差的大小的第一判斷值,其中,所述第一判斷值隨著所述差的大小增大而增大; 第二判斷步驟,其通過第二判斷部件來進(jìn)行,用于獲得表示所述感興趣像素和位于所述感興趣像素周圍的多個(gè)像素之間的信號(hào)水平的差的大小的分布寬度的第二判斷值,其中,所述第二判斷值隨著所述差的大小的分布寬度減小而增大;以及 檢測步驟,其通過檢測部件來進(jìn)行,用于在所述第一判斷值和所述第二判斷值兩者都大于或等于預(yù)定閾值的情況下,將來自所述感興趣像素的信號(hào)檢測為缺陷像素信號(hào)。
13.一種圖像處理設(shè)備的控制方法,其中,所述圖像處理設(shè)備用于從通過由多個(gè)像素所構(gòu)成的圖像傳感器所生成的圖像數(shù)據(jù)檢測來自所述圖像傳感器的缺陷像素的信號(hào),所述控制方法包括以下步驟 第一判斷步驟,其通過第一判斷部件來進(jìn)行,用于獲得表示感興趣像素和位于所述感興趣像素周圍的多個(gè)像素之間的信號(hào)水平的差的大小的第一判斷值,其中,所述第一判斷值隨著所述差的大小增大而增大; 第二判斷步驟,其通過第二判斷部件來進(jìn)行,用于獲得表示所述感興趣像素和位于所述感興趣像素周圍的多個(gè)像素之間的信號(hào)水平的差的大小的分布寬度的第二判斷值,其中,所述第二判斷值隨著所述差的大小的分布寬度減小而增大;以及 校正步驟,其通過校正部件來進(jìn)行,用于通過將所述感興趣像素的信號(hào)水平和根據(jù)位于所述感興趣像素周圍的像素的信號(hào)水平所獲得的校正值加權(quán)相加,校正所述感興趣像素的信號(hào)水平,其中,隨著通過將所述第一判斷值和所述第二判斷值相乘所獲得的值增大,向所述校正值分配更高的權(quán)重。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像處理設(shè)備,其用于從通過由多個(gè)像素所構(gòu)成的圖像傳感器所生成的圖像數(shù)據(jù),檢測來自所述圖像傳感器的缺陷像素的信號(hào),所述圖像處理設(shè)備包括第一判斷部件,用于獲得表示感興趣像素和位于所述感興趣像素周圍的多個(gè)像素之間的信號(hào)水平的差的大小的第一判斷值;第二判斷部件,用于獲得表示所述感興趣像素和位于所述感興趣像素周圍的所述多個(gè)像素之間的信號(hào)水平的差的分布寬度的第二判斷值;以及檢測部件,用于使用所述第一判斷值和所述第二判斷值,檢測來自所述感興趣像素的信號(hào)是否是缺陷像素信號(hào)。
文檔編號(hào)H04N5/367GK102835102SQ201180016308
公開日2012年12月19日 申請日期2011年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者法田紗央里, 本田充輝 申請人:佳能株式會(huì)社