使用定向檢測方法的影像缺陷校正系統的製作方法

2023-09-27 05:27:55 2

專利名稱：使用定向檢測方法的影像缺陷校正系統的製作方法
技術領域：
本發明是關於一種影像缺陷(image defect)校正系統，特別是有關於 一種使用定向檢測方法的影像缺陷校正系統。
背景技術：
在影像提取系統(例如數字相機以及攝影機)中，廣泛使用固態影像提 取裝置(solid state image capturing device)，例如電荷耦合裝置(charge coupled device, CCD)成像器或是互補金氧半導體(complementary metal oxide semiconductor, CMOS)成像器。在固態影像提取裝置內，有部分晶體 缺陷(crystal defect)存在。晶體缺陷是由矽晶圓內起始材料的內部缺陷 以及由後續的晶片工藝所引起的外部缺陷所組成。晶體缺陷會呈現為影像缺 陷，例如比周圍區域更明亮的白色缺陷以及比周圍區域更暗的黑色缺陷。影 像缺陷將顯著地惡化影像品質。有許多校正影像缺陷的方法被提出。 一種電子式校正影像缺陷的方法， 其步驟包括使用相鄰於目標像素單元(target pix cell)的8個周圍像素 單元的影像數據來計算出平均準位、最大準位以及最小準位；通過在平均準 位加入最大準位與最小準位之間的差值來產生白色缺陷的判斷基準；通過在 平均準位減去最大準位與最小準位之間的差值來產生黑色缺陷的判斷基準； 通過比較目標像素單元的影像數據和這些判斷基準來判斷目標像素單元是否 為缺陷像素單元；以及，當目標像素單元被判斷是缺陷像素單元時，將目標 像素單元的影像數據置換成既定準位(例如8個周圍像素單元的影像數據的 平均準位)。然而，在上述方法中，由於平均準位的檢測使得檢測白色缺陷或是黑色缺陷的準確度並不好。此外，上述方法可能將影像的邊緣部分算錯成缺陷像 素單元。發明內容有鑑於此，為了解決上述先前記述的問題，本發明提供一種使用定向檢 測方法的影像缺陷校正系統。本發明提供一種使用定向檢測方法的影像缺陷校正系統，包括 一影像 數據存儲器，用以儲存從一影像提取裝置所輸出的一二維影像數據； 一判斷 裝置，用以判斷一目標像素單元是否為一缺陷像素單元，包括步驟使用上 述目標像素單元以及安排在上至下、左至右、下至右以及上至右四個方向的 八個相鄰像素單元的複數影像數據以判斷上述目標像素單元的影像數據是否 為一顯著點；計數具有上述顯著點的方向數；以及根據上述己計數的方向數， 判斷上述目標像素單元是否為上述缺陷像素單元；以及一置換裝置，當確定 上述目標像素單元為上述缺陷像素單元時，將上述目標像素單元的影像數據 置換成一既定影像數據。


圖1是顯示根據本發明所描述的使用定向檢測方法的影像缺陷校正系統 的方塊圖；圖2是顯示根據本發明所述的定向檢測方法的像素單元排列； 圖3是顯示計算白色顯著比例以及白色平滑比例的方法； 圖4是顯示計算黑色顯著比例以及黑色平滑比例的方法； 圖5是顯示當連續兩個缺陷像素單元存在於左至右方向的定向檢測方法 的像素單元排列。 符號說明101 影像數據存儲器102 判斷裝置 103 置換裝置201-204、 501-504 方向P1-P4、 P6-P9、 P6' 相鄰像素單元P5 目標像素單元VP1- VP9 影像數據具體實施方式
為讓本發明的上述和其它目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉 出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下-實施例圖1是顯示根據本發明所描述的使用定向檢測方法的影像缺陷校正系統的方塊圖。影像缺陷校正系統包括:儲存二維影像數據的影像數據存儲器101、判斷目標像素單元是否為缺陷像素單元的判斷裝置102，以及將目標像素單元 的影像數據置換成既定影像數據的置換裝置103。影像缺陷校正系統操作如 下。經由模擬對數字轉換器(未顯示)，來自影像提取裝置(未顯示，例如 CCD成像器或是CMOS成像器)的模擬影像信號被轉換成數字影像數據。數字 影像數據經由鉗位電路(clamping circuit)(未顯示)所鉗住以及經由鏡 頭像差(lens aberration)校正電路(未顯示)所校正。己鉗住且已校正的 影像數據被應用在影像數據存儲器101，其中一影像數據幀(frame)被儲存 在內。為了判斷目標像素單元是否為缺陷像素單元，從影像數據存儲器101 連續地讀出影像數據幀並輸入至判斷裝置102。假如目標像素單元被判斷裝置 102判斷為缺陷像素單元時，置換裝置103會將目標像素單元的影像數據置換 成既定影像數據。之後，已校正影像缺陷的影像數據被輸入至影像數據處理 器、轉換成既定數據格式，以及燒錄在燒錄媒體上。圖2是顯示根據本發明所述的定向檢測方法的像素單元排列。有8個相鄰像素單元P1-P4、 P6-P9圍繞在目標像素單元P5的周圍。首先，考慮到使 用像素單元P4-P6的左至右方向202。參考圖3，圖3是顯示計算白色顯著比例(prominent rate)以及白色平 滑比例(smoothness rate)的方法。首先，計算介於目標像素單元P5的影 像數據VP5以及相鄰像素單元P4、 P6的影像數據VP4、 VP6之間的白色顯著 比例，並與既定值Thl作比較，其中既定值Thl為小於噪聲準位的常數值且 可根據實驗與經驗決定。VP5 - VP4 〉 Thl (1) VP5 - VP6 〉 Thl (2) 接著，計算介於兩相鄰像素單元P4、 P6之間的白色平滑比例，並與既定 值Th2作比較，其中既定值Th2為小於噪聲準位的常數值且根據實驗地與憑 經驗地決定。I VP4 - VP6 I 〈 Th2 (3) 當方程式(l)、 (2)以及(3)同時成立時，目標像素單元P5被確定為在左 至右方向202的白色顯著點(prominent spot)。圖4是顯示計算黑色顯著比例以及黑色平滑比例的方法。首先，計算介 於目標像素單元P5的影像數據VP5以及相鄰像素單元P4、P6的影像數據VP4、 VP6之間的黑色顯著比例，並與既定值Th3作比較，其中既定值Th3為小於噪 聲準位的常數值且可根據實驗與經驗決定。VP4 - VP5 〉 Th3 (4) VP6 - VP5 〉 Th3 (5) 接著，計算介於兩相鄰像素單元P4、 P6之間的黑色平滑比例，並與既定 值Th4作比較，其中既定值Th4為小於噪聲準位的常數值且可根據實驗與經 驗決定。formula see original document page 7 當方程式(4)、 (5)以及(6)同時成立時，目標像素單元P5被確定為在左至右方向202的黑色顯著點。接著，執行上至下方向201、上至右方向203以及下至右方向204其它三 個方向的類似計算以及條件判斷。當四個方向的條件判斷都成立時，目標像 素單元P5被確定為缺陷像素單元。圖5是顯示當連續兩個缺陷像素單元存在於左至右方向的定向檢測方法 的像素單元排列。當方程式(l)、 (2)以及(3)或是方程式(4)、 (5)以及(6)只 有在三個方向中成立時，目標像素單元P5可能為連續複數缺陷像素單元的一 部分。在此情況中，使用下一個相鄰像素單元P6'來代替相鄰像素單元P6， 以增加類似於圖3以及圖4中額外的一個步驟來判斷目標像素單元的影像數 據是否為顯著點。當方程式(l)、 (2)以及(3)或是方程式(4)、 (5)以及(6)在 左至右方向502中成立時，目標像素單元P5被確定為連續複數缺陷像素單元 的一部分。通過使用類似的方法，可以檢測到超過兩個以上的連續複數缺陷 像素單元。置換裝置103有三種置換的方法。首先，第一置換方法是將缺陷像素單 元的影像數據置換成四個相鄰像素單元的影像數據中差距為最小的方向的平 均值。依照下列四個方向來計算平均值I VP8 - VP2 I------上至下方向I VP6 - VP4 I------左至右方向I VP3 - VP7 I------下至右方向I VP9 - VP1 I------上至右方向並選擇上述四個值中的最小值來置換成影像數據。此方法可實現具有高 解析度(resolution)的影像。第二置換方法是將缺陷像素單元的影像數據置換成四個相鄰像素單元的 影像數據中差距為最小的方向的平均值。依照下列四個方向來計算平均值I VP5 - VP2 I + I VP5 - VP8 I------上至下方向I VP5 - VP4 I + I VP5 - VP6 I------左至右方向I VP5 - VP7 I + I VP5 - VP3 I------下至右方向I VP5 - VP1 I + I VP5 - VP9 I------上至右方向並選擇上述四個值中的最小值來置換成影像數據。第三置換方法是將缺陷像素單元的影像數據置換成四個相鄰像素單元的 影像數據VP2、 VP4、 VP6以及VP8的平均值。與先前技術相比較，本發明所提供使用定向檢測方法的影像缺陷校正系 統以及方法具有極佳的檢測準確度能檢測缺陷像素單元，並將缺陷像素單元 的影像數據置換成更逼真的影像數據。本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任 何熟習此項技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可做少許的更動與 潤飾，因此本發明的保護範圍當視權利要求範圍所界定者為準。
權利要求
1.一種使用定向檢測方法的影像缺陷校正系統，包括一影像數據存儲器，用以儲存從一影像提取裝置所輸出的一二維影像數據；一判斷裝置，用以判斷一目標像素單元是否為一缺陷像素單元，包括下列步驟使用上述目標像素單元以及安排在上至下、左至右、下至右以及上至右四個方向的八個相鄰像素單元的複數影像數據以判斷上述目標像素單元的影像數據是否為一顯著點；計數具有上述顯著點的方向數；以及根據上述已計數的方向數，判斷上述目標像素單元是否為上述缺陷像素單元；以及一置換裝置，當確定上述目標像素單元為上述缺陷像素單元時，將上述目標像素單元的影像數據置換成一既定影像數據。
2. 如權利要求1所述的使用定向檢測方法的影像缺陷校正系統，其中上 述判斷上述目標像素單元的影像數據是否為上述顯著點的步驟包括下列步驟計算上述目標像素單元的影像數據與上述相鄰像素單元的影像數據之間的準位差；以及當上述目標像素單元的影像數據與上述相鄰像素單元的影像數據之間的 已計算準位差大於一第一既定值，以及一相鄰像素單元的影像數據與另一相 鄰像素單元的影像數據之間的已計算準位差小於一第二既定值時，判斷上述 目標像素單元的影像數據為上述顯著點。
3. 如權利要求1或2所述的使用定向檢測方法的影像缺陷校正系統，其 中當上述已計數的方向數為4時，確定上述目標像素單元為上述缺陷像素單 元。
4. 如權利要求1或2所述的使用定向檢測方法的影像缺陷校正系統，其中當上述已計數的方向數為3時，使用上述目標像素單元的影像數據以及代替在沒有顯著點的方向的相鄰像素單元的一下一個相鄰像素單元的影像數 據，增加一額外的步驟以判斷上述目標像素單元的影像數據是否為上述顯著佔。
5. 如權利要求1所述的使用定向檢測方法的影像缺陷校正系統，其中上 述既定影像數據為四個上述相鄰像素單元的影像數據中差異為最小的方向的 一平均值。
6. 如權利要求1所述的使用定向檢測方法的影像缺陷校正系統，其中上 述既定影像數據為上述目標像素單元與上述相鄰像素單元的影像數據之間差 異為最小的方向的一平均值。
7. 如權利要求1所述的使用定向檢測方法的影像缺陷校正系統，其中上 述既定影像數據為四個上述相鄰像素單元的影像數據的一平均值。
全文摘要
一種使用定向檢測方法的影像缺陷校正系統包括影像數據存儲器，用以儲存從影像提取裝置所輸出的二維影像數據；判斷裝置，用以判斷目標像素單元是否為缺陷像素單元，包括步驟使用目標像素單元以及安排在上至下、左至右、下至右以及上至右四方向的八相鄰像素單元的複數影像數據以判斷目標像素單元的影像數據是否為顯著點；計數具有顯著點的方向數；以及根據已計數的方向數，判斷目標像素單元是否為缺陷像素單元；置換裝置於確定目標像素單元為缺陷像素單元時，將目標像素單元的影像數據置換成即定影像數據。
文檔編號H04N5/217GK101335827SQ200710112628
公開日2008年12月31日 申請日期2007年6月25日 優先權日2007年6月25日
發明者峰間育美, 田中伸欣, 酒井將 申請人:華邦電子股份有限公司