用於確定缺陷像素的設備和方法
2023-09-15 11:40:20 2
用於確定缺陷像素的設備和方法
【專利摘要】本發明提供一種用於確定缺陷像素的設備和方法，其中，所述設備包括第一邊緣周圍缺陷確定器和第二邊緣周圍缺陷確定器中的至少一個，其中，第一邊緣周圍缺陷確定器被配置為通過使用與布置在與圖像邊緣接近的中心像素鄰近的像素的像素值來確定像素組的中心像素是否是缺陷像素，其中，所述邊緣包括中心像素的右、左、上、下、左下、右下、左上和右上像素中的至少一個，第二邊緣周圍缺陷確定器被配置為通過使用布置在中心像素的左下、右下、左上和右上中的至少一個上的像素來確定中心像素是否是缺陷像素。
【專利說明】用於確定缺陷像素的設備和方法
[0001]本申請要求於2012年8月29日提交到日本專利局的第2012-0188468號日本專利申請和於2013年5月27日提交到韓國知識產權局的第10-2013-0059927號韓國專利申請的優先權，其公開通過引用全部合併於此。
【技術領域】
[0002]與示例性實施例一致的設備和方法涉及確定缺陷像素。
【背景技術】
[0003]作為用於校正相機傳感器的缺陷的技術，有靜態類型缺陷校正技術和動態類型缺陷校正技術。在靜態類型缺陷校正技術中，通過在發布產品時輸入全黑圖像或全白圖像來檢測缺陷像素，並將缺陷像素的位置存儲在存儲器中。在使用中，從存儲器讀取缺陷像素的位置，用通過使用與缺陷像素相鄰的像素計算出的值來代替缺陷像素的像素值。
[0004]這樣的靜態類型缺陷校正技術存在以下問題。隨著像素的數量增加，需要大容量的存儲器來存儲缺陷像素的位置。由於在發布產品時需要缺陷檢測操作，因此成本增加。另夕卜，它無法對由於溫度變化或長時間消耗造成的缺陷作出響應。出於這個原因，對動態類型缺陷校正技術的需求正在增加。
[0005]作為動態類型缺陷校正技術，例如，存在下述專利文獻中公開的技術。
[0006](專利文獻I)第H2009-290653號日本專利公開出版物
[0007](專利文獻2)第H2011-135566號日本專利公開出版物
[0008](專利文獻3)第H2008-067158號日本專利公開出版物
【發明內容】
[0009]然而，在專利文獻I中公開的方法是現有技術缺陷校正方法。在這種方法中，僅計算與相應像素相鄰的八個像素的像素值的平均值和所述相應像素的像素值之間的差值具有很大的不良影響，並且需要添加條件，諸如，所有相鄰像素的像素值事實上變得遠離相應像素的像素值。在這種情況下，與具有與缺陷像素接近的值的邊緣相鄰的缺陷像素無法被確定為缺陷，並且由於這個原因，缺陷像素可在未被校正的情況下保留。
[0010]在專利文獻2中公開的方法是與在專利文獻I中公開的方法不同的缺陷校正方法。在這種方法中，缺陷確定條件被限於在設置窗口中的相應像素的像素值是最大值的情況，並且與具有與缺陷像素接近的值的邊緣相鄰的缺陷像素無法被完全確定為缺陷，由於這個原因，缺陷像素也可在未被校正的情況下保留。
[0011]在專利文獻3中公開的方法是與分別在專利文獻I和專利文獻2中公開的方法不同的缺陷校正方法。在這種方法中，當做出用於降低不良影響的設置時，與具有與缺陷像素接近的值的邊緣相鄰的缺陷像素無法被完全確定為缺陷，由於這個原因，缺陷像素也可在未被校正的情況下保留。
[0012]因此，本發明構思的一個或多個示例性實施例提供甚至當缺陷像素與具有與相應的缺陷像素的像素值接近的像素值的邊緣相鄰時，也可將相應的缺陷像素確定為缺陷像素的技術。
[0013]根據示例性實施例的一方面，提供一種用於確定缺陷的設備，包括:第一差計算單元，被配置為計算第一像素組的多個像素值中的第一最大值和第一最小值之間的第一差值，其中，所述第一像素組包括與中心像素鄰近並且位於與中心像素相同的顏色層上的第一像素；第二差計算單元，被配置為計算第二像素組的多個像素值中的第二最大值和第二最小值之間的第二差值，其中，所述第二像素組包括與中心像素鄰近並且位於與中心像素相同的顏色層上的第二像素；確定單元，被配置為基於第一最大值或第一最小值和中心像素的像素值之間的關係、第一差值和第二差值來確定中心像素是否是缺陷像素，其中，中心像素被布置在包括第一像素組和第二像素組的像素組的中心。
[0014]甚至當存在與具有與缺陷像素的像素值接近的像素值的邊緣相鄰的缺陷像素時，缺陷像素也可被確定為缺陷像素。具體地，甚至當沿著相對於中心像素的水平方向或垂直方向存在相鄰邊緣時，缺陷像素確定設備也可確定中心像素是否是缺陷像素。
[0015]當第一最大值或第一最小值和中心像素的像素值之間的關係滿足第一條件，第一差值滿足第二條件，並且第二差值滿足第三條件時，確定單元可將中心像素確定為缺陷像素。當第一條件、第二條件和第三條件被滿足時，確定單元可將中心像素確定為缺陷像素。
[0016]第一條件可以是當中心像素的像素值大於第一最大值時，從中心像素的像素值減去第一最大值的值大於第一閾值的條件。當中心像素的像素值大於第一最大值時，確定單元可根據從中心像素的像素值減去第一最大值的值大於第一閾值的條件被滿足來確定第一條件是否被滿足。
[0017]第一條件可以是當中心像素的像素值小於第一最小值時，從第一最小值減去中心像素的像素值的值大於第一閾值的條件。當中心像素的像素值小於第一最小值時，確定單元可根據從第一最小值減去中心像素的像素值的值大於第一閾值的條件被滿足來確定第一條件是否被滿足。
[0018]第二條件可以是第一差值小於第二閾值的條件。確定單元可根據第一差值小於第二閾值的條件被滿足來確定第二條件是否被滿足。
[0019]第三條件可以是第二差值小於第三閾值的條件。確定單元可根據第二差值小於第二閾值的條件被滿足來確定第二條件是否被滿足。
[0020]可對通過相對於中心像素將第一像素組和第二像素組旋轉預定角度而獲得的多個模式執行中心像素是否是缺陷像素的確定。確定單元可對多個模式和一個模式確定缺陷，因此以高精確度確定缺陷。
[0021]根據另一示例性實施例的一方面，提供一種用於確定缺陷像素的設備，包括:差計算單元，被配置為計算像素組的多個像素值中的最大值和最小值之間的差值，在所述像素組中，從鄰近於所述像素組的中心像素並位於與中心像素相同的顏色層上的像素組中的四個角的各自像素去除了一個像素；確定單元，被配置為基於最大值或最小值和中心像素的像素值之間的關係以及所述差值來確定中心像素是否是缺陷像素。
[0022]甚至當存在與具有與缺陷像素的像素值接近的像素值的邊緣相鄰的缺陷像素時，缺陷像素也可被確定為缺陷像素。具體地，甚至當沿著相對於中心像素的水平方向或垂直方向存在相鄰邊緣時，缺陷像素確定設備也可確定中心像素是否是缺陷像素。[0023]當最大值或最小值和中心像素的像素值之間的關係滿足第一條件，並且所述差值滿足第二條件時，確定單元可將中心像素確定為缺陷像素。當第一條件和第二條件被滿足時，確定單元可將中心像素確定為缺陷像素。
[0024]第一條件可以是當中心像素的像素值大於最大值時，從中心像素的像素值減去最大值的值大於第一閾值的條件。當中心像素的像素值大於第一最大值時，確定單元可根據從中心像素的像素值中減去第一最大值的值大於第一閾值的條件被滿足來確定第一條件是否被滿足。
[0025]第一條件可以是當中心像素的像素值小於最小值時，從最小值減去中心像素的像素值的值大於第一閾值的條件。當中心像素的像素值小於第一最小值時，確定單元可根據從第一最小值減去中心像素的像素值的值大於第一閾值的條件被滿足來確定第一條件是否被滿足。
[0026]第二條件可以是所述差值小於第二閾值的條件。確定單元可根據第一差值小於第二閾值的條件被滿足來確定第二條件是否被滿足。
[0027]可對通過相對於中心像素將像素組旋轉預定角度而獲得的多個模式執行中心像素是否是缺陷像素的確定。確定單元可對多個模式和一個模式確定缺陷，因此以更高精確度確定缺陷。
[0028]根據又一示例性實施例的一方面，提供一種確定缺陷像素的方法，包括:計算第一像素組的多個像素值中的第一最大值和第一最小值之間的第一差值，其中，所述第一像素組包括與中心像素鄰近並且位於與中心像素相同的顏色層上的第一像素；計算第二像素組的多個像素值中的第二最大值和第二最小值之間的第二差值，其中，所述第二像素組包括與中心像素鄰近並且位於與中心像素相同的顏色層上的第二像素；基於第一最大值或第一最小值和中心像素的像素值之間的關係、第一差值和第二差值來確定中心像素是否是缺陷像素，其中，中心像素被布置在包括第一像素組和第二像素組的像素組的中心。
[0029]根據又一示例性實施例的一方面，提供一種確定缺陷像素的方法，包括:計算像素組的多個像素值中的最大值和最小值之間的差值，在所述像素組中，從鄰近於中心像素並位於與中心像素相同的顏色層上的像素組中的四個角的各自像素去除了一個像素；基於最大值或最小值和中心像素的像素值之間的關係以及所述差值來確定中心像素是否是缺陷像素。
[0030]甚至當存在與具有與缺陷像素的像素值接近的像素值的邊緣相鄰的缺陷像素時，缺陷像素可被確定為缺陷像素。具體地，甚至當沿著相對於中心像素的水平方向或垂直方向存在相鄰邊緣時，缺陷像素確定設備也可確定中心像素是否是缺陷像素。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]通過參照附圖詳細描述示例性實施例，上述和其它方面將變得更加清楚，其中:
[0032]圖1是示出根據示例性實施例的四基色傳感器的配置示例的示圖；
[0033]圖2是示出缺陷像素的現有技術檢測的問題的示圖；
[0034]圖3是示出根據示例性實施例的缺陷像素確定設備的配置的示圖；
[0035]圖4是示出根據示例性實施例的圖3的第一邊緣周圍缺陷確定器的配置的示圖；
[0036]圖5是示出根據示例性實施例的圖3的第一邊緣周圍缺陷確定器的功能的示圖；[0037]圖6是示出根據示例性實施例的圖3的第二邊緣周圍缺陷確定器的配置的示圖；
[0038]圖7是示出根據示例性實施例的圖3的第二邊緣周圍缺陷確定器的功能的示圖；
[0039]圖8是示出根據示例性實施例的缺陷確定的類型和校正值之間的關係的示例的示圖。
【具體實施方式】
[0040]以下，將參照附圖詳細描述本發明構思的示例性實施例。在附圖中，相同的標號指示相同的元件，並因此將省略對它們的重複描述。
[0041]另外，在說明書和附圖中，具有基本相同功能的多個元件可通過將其它字母添加到相同標號的後面來彼此區分。然而，當不需要專門區分具有基本相同功能的多個元件時，僅給出相同參考標號。
[0042]首先，將描述可應用於示例性實施例的傳感器的類型。圖1是示出根據示例性實施例的可應用於下面描述的示例性實施例的四基色傳感器的配置示例的示圖。在圖1的描述中，四基色傳感器IlOA將被描述為可應用於示例性實施例的傳感器的示例，並且如以下的描述，可應用於示例性實施例的傳感器並不限於四基色傳感器110A。
[0043]如圖1所示，四基色傳感器IlOA是分別被稱為A、B、C和D的四個顏色濾波器以2 X 2像素為單位被布置的傳感器。然而，如果四個顏色濾波器檢測不同波長範圍的光，則並不專門限制它的配置。例如，四個顏色濾波器可具有白色像素被添加到三基色(紅色(R)、綠色(G)和藍色(B))的像素的配置，具有紅外線像素被添加到三基色的像素的配置，或者檢測通過將可見光範圍四等分而獲得的各自波長範圍的光。
[0044]在上文中，已經描述了可應用於示例性實施例的傳感器的類型。接下來，使用參照圖2的示例性實施例解決現有技術的問題。現有技術動態缺陷確定方法使用在相同顏色層上的3X3像素中的中心像素是孤立的條件。相同顏色層與圖1的四基色傳感器IlOA中的相同類型的顏色濾波器相應。因此，當在3X3像素組中存在具有與中心像素相同的值的至少一個像素或存在具有與中心像素的值非常相似的值的像素時，中心像素不被確定為缺陷。
[0045]也就是說，現有技術動態缺陷確定方法可針對平面單元確定並且去除大部分缺陷像素。然而，如果執行如圖2所示的從圖像Ml到圖像M2的缺陷校正，並且存在具有與缺陷像素相同或非常相似的值的相鄰邊緣，則缺陷像素(例如，缺陷像素Rl和R2)不被確定為缺陷像素，因此，甚至在缺陷校正之後，缺陷像素仍然未被去除。
[0046]例如，如圖2所示，在缺陷像素Rl的右側處並且位於與像素Rl相同的顏色層上的三個像素(更詳細地，位於與像素Rl相同的顏色層上的包括在缺陷像素Rl的右上處的一個像素、在缺陷像素Rl的右側處的一個像素和在缺陷像素Rl的右下處的一個像素的總共三個像素)具有與缺陷像素Rl相同的像素值，因此，像素Rl未被確定為缺陷像素。另外，在缺陷像素R2的左上處並且位於與缺陷像素R2相同的顏色層上的一個像素具有與缺陷像素R2相同的像素值，因此，像素R2未被確定為缺陷像素。
[0047]下面的示例性實施例提供甚至當存在與具有相應的缺陷像素的像素值的相同或非常相似的像素值的邊緣相鄰的缺陷像素時，也可以高精確度地將相應的缺陷像素確定為缺損像素。[0048]下面，將描述根據示例性實施例的缺陷像素確定設備10的功能配置。圖3是示出根據示例性實施例的缺陷像素確定設備的配置的示圖。如圖3中所示，缺陷像素確定設備10包括傳感器110、線存儲器120、校正值計算器130、動態缺陷確定器140、第一邊緣周圍缺陷確定器150、第二邊緣周圍缺陷確定器160和選擇器170。下面，將順序地詳細描述包括在缺陷像素確定設備10中的這些塊或組件的功能。這些塊或組件被典型地實現為硬體，但是還可被實現為軟體或固件。
[0049]傳感器110被配置有圖像傳感器，其中，所述圖像傳感器將外部光直射到圖像捕獲裝置的光接收平面上，將直射的光轉換為電荷，並將電荷轉換為電信號。並不專門限制圖像傳感器的類型，例如，圖像傳感器可以是電荷耦合器件(CCD)或互補金屬氧化物半導體(CMOS)。另外，在圖3的示例中，傳感器110被設置在缺陷像素確定設備10內部，但是可被設置在在缺陷像素確定設備10外部。
[0050]在示例性實施例中，如傳感器110的配置示例，使用僅具有2X2像素中的每個顏色的一個像素的四基色傳感器110A，如下所述，傳感器110並不限於本示例。來自傳感器110的原始信號被存儲在線存儲器120中，並由校正值計算器130、動態缺陷確定器140、第一邊緣周圍缺陷確定器150、第二邊緣周圍缺陷確定器160和選擇器170從線存儲器120讀取所述原始信號。例如，原始信號以五線為單位被讀取為圖像信號。在圖3中，線存儲器120被設置在缺陷像素確定設備10內部。然而，根據另一示例性實施例，線存儲器120可被設置在缺陷像素確定設備10外部。
[0051]當執行缺陷像素的像素值的校正時，校正值計算器130計算校正後像素值，即，在校正之後的像素值(下面稱為「校正值」)。這裡，動態缺陷確定器140、第一邊緣周圍缺陷確定器150和第二邊緣周圍缺陷確定器160被提供用於確定圖3的示例中的缺陷。同樣地，當用於確定缺陷的多個塊或組件被設置在缺陷像素確定設備10的內部時，校正值計算器130可計算與各自缺陷確定相應的校正值，並且將校正值提供給選擇器170。下面將參照圖8描述校正值的詳細示例。另外，當不需要缺陷像素的校正值時，缺陷像素確定設備10可不包括校正值計算器130。
[0052]動態缺陷確定器140、第一邊緣周圍缺陷確定器150和第二邊緣周圍缺陷確定器160在形成從線存儲器120提供的圖像信號的多個像素中順序選擇中心像素，以確定中心像素是否是缺陷像素。動態缺陷確定器140通過使用基於現有技術動態缺陷確定方法的缺陷確定條件來確定中心像素是否是缺陷像素。另外，缺陷像素確定設備10可不包括動態缺陷確定器140。
[0053]這裡，如上所述，在現有技術動態缺陷確定方法中，當存在具有與缺陷像素的像素值相同或非常相似的像素值的相鄰邊緣時，該缺陷像素不被確定為缺陷像素。根據示例性實施例，然而，第一邊緣周圍缺陷確定器150和第二邊緣周圍缺陷確定器160可將這種缺陷像素確定為缺陷像素。
[0054]具體地，甚至當沿著相對於中心像素的水平方向或垂直方向存在相鄰邊緣時，第一邊緣周圍缺陷確定器150也可確定中心像素是否是缺陷像素。另外，甚至當沿著相對於中心像素的傾斜方向存在相鄰邊緣時，第一邊緣周圍缺陷確定器150也可確定中心像素是否是缺陷像素。
[0055]在圖3中，缺陷像素確定設備10包括第一邊緣周圍缺陷確定器150和第二邊緣周圍缺陷確定器160兩者。然而，缺陷像素確定設備10可包括第一邊緣周圍缺陷確定器150和第二邊緣周圍缺陷確定器160中的一個。下面將描述第一邊緣周圍缺陷確定器150和第二邊緣周圍缺陷確定器160中的每一個的詳細功能。
[0056]選擇器170基於由動態缺陷確定器140、第一邊緣周圍確定器150和第二邊緣周圍缺陷確定器160分別提供的確定結果從由校正值確定器130計算的校正值中選擇一些校正值。下面將描述分別從動態缺陷確定器140、第一邊緣周圍缺陷確定器150和第二邊緣周圍缺陷確定器160提供的確定結果和由選擇器170選擇的校正值之間的關係。
[0057]例如，由選擇器170選擇的校正值可被輸出到缺陷像素確定設備10外部的另一裝置，其它裝置可用所述校正值校正相應的缺陷像素。另外，當不需要選擇校正值時(例如，當不提供動態缺陷確定器140，並且僅提供第二邊緣周圍缺陷確定器160時)，缺陷像素確定設備10可不包括選擇器170。
[0058]另外，如圖3所示，校正值計算器130、動態缺陷確定器140、第一邊緣周圍缺陷確定器150和第二邊緣周圍缺陷確定器160被並行地設置在缺陷像素確定設備10中，因此，不需要安裝一個以上的線存儲器(如線存儲器120)，從而減少線存儲器120的存儲大小。
[0059]上文中，已經描述了根據示例性實施例的缺陷像素確定設備10的配置。
[0060]接下來，將描述第一邊緣周圍缺陷確定器150的詳細配置。圖4是示出根據示例性實施例的圖3的第一邊緣周圍缺陷確定器150的配置的示圖。圖5是示出根據示例性實施例的圖3的第一邊緣周圍缺陷確定器150的功能的示圖。如圖4所示，第一邊緣周圍缺陷確定器150包括第一差計算單元1511、第二差計算單元1512和確定單元152。
[0061]在以下描述中，如圖5所示，中心像素被稱為中心像素Pc，處於與中心像素Pc相同的顏色層上並且與中心像素Pc鄰近的像素組被劃分為第一像素組(像素P1、像素P2、像素P4、像素P6和像素P7)和第二像素組(像素P3、像素P5和像素P8)。
[0062]另外，如圖5的等式I所示,第一像素組的像素值中的第一最大值(first maximumvalue)被表示為Pmax=MAX(Pl，P2, P4, P6, P7)，如圖5的等式2所示，第一像素組的像素值中的第一最小值被表示為Pmin=MIN(Pl，P2, P4, P6, P7)。因此，第一最大值和第一最小值之間的第一差值被表示為Pmax - Pmin。
[0063]另外，如圖5的條件3所示，第二像素組的像素值中的第二最大值(secondmaximum value)被表示為MAX(P3, P5, P8)，第二像素組的像素值中的第二最小值被表示為MIN(P3，P5，P8)。另外，如圖5的條件3所示，第二最大值和第二最小值之間的第二差值被表示為 MAX (P3, P5, P8) -MIN (P3, P5, P8)。
[0064]這裡,第一差計算單元1511計算Pmax - Pmin。另外,第二差計算單元1512計算MAX(P3, P5, P8)-MIN(P3, P5, P8)。確定單元152基於Pmax或Pmin和中心像素Pc的像素值之間的關係、Pmax - Pmin和MAX (P3，P5, P8)-MIN(P3, P5, P8)來確定中心像素Pc是否是缺
陷像素。
[0065]如上所述，甚至當沿著相對於中心像素Pc的水平方向或垂直方向存在相鄰邊緣時，缺陷像素確定方法也可確定中心像素Pc是否是缺陷像素。所述確定方法可被應用於中心像素Pc是白缺陷(熱像素)的情況和中心像素Pc是黑缺陷(冷像素)的情況。
[0066]另外，圖5示出在中心像素Pc的右側沿垂直方向存在邊緣的情況，但是所述方法可被應用於在中心像素Pc的左側沿垂直方向存在邊緣的情況、在中心像素Pc的上側沿水平方向存在邊緣的情況和在中心像素Pc的下側沿水平方向存在邊緣的情況。
[0067]為了對上述情況應用所述方法，對通過對多個模式執行中心像素Pc是否是缺陷像素的確定，其中，通過相對於中心像素Pc將第一像素組(像素P1、像素P2、像素P4、像素P6和像素P7)和第二像素組(像素P3、像素P5和像素P8)旋轉預定角度來獲得所述多個模式。例如，當所述預定角度是90度時，可對通過將第一像素組和第二像素組旋轉90度而獲得的四個模式執行所述確定。相同地，通過對多個模式應用所述方法，可高精度地確定缺陷。
[0068]在執行對多個模式執行確定的過程中，當中心像素Pc被確定為多個模式中的一個中的缺陷像素時，確定單元152可將中心像素Pc確定為缺陷像素。另外，當在所有多個模式中，中心像素Pc未被確定為缺陷像素時，確定單元152可確定中心像素Pc不是缺陷像素。
[0069]在對通過將第一像素組和第二像素組旋轉預定角度而獲得的多個模式執行確定時，在將第一像素組和第二像素組旋轉預定角度之後，可執行上面參照圖5描述的相同的確定方法。可選擇地，可執行與通過旋轉第一像素組和第二像素組的確定不同的確定(例如，在將目標像素自身相對於中心像素Pc旋轉預定角度之後，對像素的確定)。
[0070]確定單元152將中心像素Pc確定為缺陷像素的情況未被專門限制，但是例如，在Pmax或Pmin和中心像素Pc的像素值之間的關係滿足第一條件，Pmax - Pmin滿足第二條件，並且MAX(P3，P5, P8)-MIN(P3, P5, P8)滿足第三條件的情況下，確定單元152可將中心像素Pc確定為缺陷像素。
[0071]例如，如圖5的等式3和條件I所示，第一條件可以是當中心像素Pc的像素值大於Pmax時，從中心像素Pc的像素值減去Pmax的值「Pc-Pmax」大於第一閾值THl的條件。另夕卜，如圖5的等式3和條件I所示，第一條件可以是當中心像素Pc的像素值小於Pmin時，從Pmin減去中心像素Pc的像素值的值「Pmin-Pc」大於第一閾值THl的條件。
[0072]另外，例如，如圖5的條件2所示，第二條件可以是Pmax-Pmin小於第二閾值TH2的條件。另外，例如，如圖5的條件3所示，第三條件可以是MAX (P3，P5, P8) -MIN (P3, P5, P8)小於第三閾值TH3的條件。
[0073]另外，例如，在Pmax或Pmin和中心像素Pc的像素值之間的關係不滿足第一條件、Pmax - Pmin不滿足第二條件，並且MAX (P3，P5, P8)-MIN(P3, P5, P8)不滿足第三條件的情況下，確定單元152可將中心像素Pc確定為非缺陷像素。
[0074]上文中，已經描述了根據示例性實施例的包括在缺陷像素確定設備10中的第一邊緣周圍缺陷確定器150的詳細功能。
[0075]接下來，將描述第二邊緣周圍缺陷確定器160的詳細配置。圖6是示出根據示例性實施例的圖3的第二邊緣周圍缺陷確定器的詳細配置的示圖。圖7是示出根據示例性實施例的圖3的第二邊緣周圍缺陷確定器的詳細功能的示圖。如圖6所示，第二邊緣周圍缺陷確定器160包括差計算單元161和確定單元162。
[0076]在下面的描述中，如圖7中所示，中心像素被稱為中心像素Pc，並且假設以下去除後像素組:從與中心像素Pc鄰近的像素組(在與中心像素Pc相同的顏色層上)中的四個角的各自像素去除一個像素(像素Pl)的去除後像素組(像素P2、像素P3、像素P4和像素P5、像素P6、像素P7和像素P8)。[0077]另外，如圖7的等式4所示，去除後像素組的像素值中的最大值被表示為Pmax=MAX(P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8)，如圖7的等式5所示，去除後像素組的像素值中的最小值被表示為Pmin=MIN(P2，P3, P4, P5, P6, P7, P8)。因此，最大值和最小值之間的差被表示為Pmax - Pmin0
[0078]這裡,差計算單元161計算Pmax - Pmin。另外,確定單元162基於Pmax或Pmin和中心像素Pc的像素值之間的關係和Pmax - Pmin來確定中心像素Pc是否是缺陷像素。
[0079]如上所述，甚至當沿著相對於中心像素Pc的傾斜方向存在相鄰邊緣時，缺陷像素確定方法也可確定中心像素Pc是否是缺陷像素。所述確定方法可被應用於中心像素Pc是白缺陷(熱像素)的情況和中心像素Pc是黑缺陷(冷像素)的情況。
[0080]另外，圖7示出沿著中心像素Pc的左上的傾斜方向存在邊緣的情況，但是所述方法可被應用於沿著中心像素Pc的左下、右上或右下的傾斜方向存在邊緣的情況。
[0081]為了對上述情況應用所述方法，對通過相對於中心像素Pc將去除後像素組(P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8)旋轉預定角度而獲得的多個模式執行中心像素Pc是否是缺陷像素的確定。例如，當所述預定角度是90度時，可對通過將像素組旋轉90度而獲得的四個模式執行所述確定。同樣地，通過對多個模式應用所述方法，可高精確度地確定缺陷。
[0082]在執行對多個模式執行確定的過程中，當中心像素Pc被確定為多個模式中的一個中的缺陷像素時，確定單元162可將中心像素Pc確定為缺陷像素。另外，當在所有多個模式中，中心像素Pc未被確定為缺陷像素時，確定單元162可將中心像素Pc確定為非缺陷像素。
[0083]在對通過相對於中心像素Pc將去除後像素組旋轉預定角度而獲得的多個模式執行確定時，在將去除後像素組旋轉預定角度之後，可執行上面參照圖7描述的相同的確定方法。可選擇地，可執行與通過旋轉去除後像素組的確定不同的確定(例如，在將目標像素本身相對於中心像素Pc旋轉預定角度之後，對像素的確定)。
[0084]確定單元162將中心像素Pc確定為缺陷像素的情況未被專門限制，但是例如，在Pmax或Pmin和中心像素Pc的像素值之間的關係滿足第一條件,並且Pmax -Pmin滿足第二條件的情況下，確定單元162可將中心像素Pc確定為缺陷像素。
[0085]例如，如圖7的等式3和條件I所示，第一條件可以是當中心像素Pc的像素值大於Pmax時，從中心像素Pc的像素值中減去Pmax的值「Pc_Pmax」大於第一閾值THl的條件。另外，如圖7的等式3和條件I所示，第一條件可以是當中心像素Pc的像素值小於Pmin時，從Pmin中減去中心像素Pc的像素值的值「Pmin-Pc」大於第一閾值THl的條件。
[0086]另外，例如，如圖7的條件2所示，第二條件可以是Pmax-Pmin小於第二閾值TH2的條件。另外，例如，圖5的第一閾值THl可以與圖7的第二閾值TH2相同。
[0087]另外，例如，在Pmax或Pmin和中心像素Pc的像素值之間的關係不滿足第一條件，並且Pmax - Pmin不滿足第二條件的情況下，確定單元162可將中心像素Pc確定為非缺陷像素。
[0088]上文中，已經描述了根據示例性實施例的包括在缺陷像素確定設備10中的第二邊緣周圍缺陷確定器160的詳細功能。
[0089]這裡，如上所述，沒有專門限定校正值計算器130的校正值計算方法。下面，將描述校正值計算器130的校正值計算方法的示例。圖8是示出缺陷確定的類型和校正值之間的關係的示例的示圖。另外，校正值計算器130的校正值計算方法並不限於圖8的示例。
[0090]如上所述，例如，用由校正值計算器130計算的校正值代替被確定為缺陷像素的像素的像素值。如圖8所示，校正值可根據是否由動態缺陷確定器140、第一邊緣周圍缺陷確定器150和第二邊緣周圍缺陷確定器160中的一個執行缺陷確定(即，確定中心像素Pc是缺陷像素)而變化。
[0091]例如，當由動態缺陷確定器140執行缺陷確定時，相對於中心像素Pc的上側、下偵U、左側和右側像素(像素P2、像素P4、像素P5和像素P7)的平均值可被用作校正值。
[0092]另外，當由第一邊緣周圍缺陷確定器150執行缺陷確定時，在中心像素Pc的左側和右側存在邊緣的情況下，相對於中心像素Pc的上側和下側像素(像素P2和像素P7)的平均值可被用作校正值，當在中心像素Pc的上側或下側存在邊緣時，相對於中心像素Pc的左側和右側的像素(像素P4和像素P5)的平均值可被用作校正值。
[0093]當由第一邊緣周圍缺陷確定器150執行缺陷確定，並且在中心像素Pc的左側和右側存在邊緣時，邊緣的方向是水平方向。當由第一邊緣周圍缺陷確定器150執行缺陷確定，並且在中心像素Pc的上側和下側存在邊緣時，邊緣的方向是垂直方向。因此，可提供用於確定邊緣的方向是水平方向還是垂直方向的功能塊或組件，選擇器170可沿著由功能塊或組件確定的邊緣的方向，來確定邊緣是在中心像素Pc的左側或右側還是在中心像素Pc的上側或下側。選擇器170還可確定邊緣是在中心像素Pc的左下、右下、左上還是右上處。
[0094]另外，當由第二邊緣周圍缺陷確定器160執行缺陷確定，並且在中心像素左下、右下、左上或右上處存在邊緣時，相對於中心像素Pc的上側、下側、左側和右側像素(像素P2、像素P4、像素P5和像素P7)的平均值可被用作校正值。
[0095]在圖8的示例中，將被使用的校正值可以是兩個上側和下側像素的平均值、兩個左側和右側像素的平均值和四個上側、下側、左側和右側像素的平均值中的一個。在這種情況下，校正值計算器130計算三個校正值，並且將計算出的校正值提供給選擇器170。選擇器170基於由動態缺陷確定器140、第一邊緣周圍缺陷確定器150和第二邊緣周圍缺陷確定器160確定的結果來選擇校正值，並且將選擇的校正值輸出到另一裝置。當未執行任何的缺陷確定時，選擇器170在沒有校正的情況下輸出輸入像素。
[0096]由於由動態缺陷確定器140、第一邊緣周圍缺陷確定器150和第二邊緣周圍缺陷確定器160確定的結果可被提供給選擇器170，因此，選擇器170可檢測多個缺陷確定。在這種情況下，可預先確定用於參照確定結果的順序，選擇器170可選擇與首先檢測到的缺陷確定相應的校正值。例如，如圖8所示，用於參照確定的結果的順序可以是動態缺陷確定、邊緣周圍缺陷確定I (由第一邊緣周圍缺陷確定器150確定的結果)和邊緣周圍缺陷確定2 (由第二邊緣周圍缺陷確定器160確定的結果)的順序，但是並未被專門限制。
[0097]上文中，已經描述了校正值計算器130的校正值計算方法。
[0098]根據上述實施例，與具有與缺陷像素相同或非常相似的像素值的邊緣相鄰的缺陷像素也可被確定為缺陷像素，並且可被校正和去除。這種缺陷像素無法由現有技術動態缺陷校正去除。在初步試驗的結果中，通過結合現有技術動態缺陷校正和邊緣周圍缺陷校正，可實現等於或高於99%的高缺陷去除率，並且可最小化通過將重要圖像信息錯誤地確定為缺陷來校正重要圖像而損壞圖像的不良影響。
[0099]第一邊緣周圍缺陷確定器150和第二邊緣周圍缺陷確定器160可僅執行大小比較、加法、減法和位移運算，並且不需要乘法和除法。減小了操作延遲等，並且因此，在電路規模或複雜度方面的增加是非常小的。並且，第一邊緣周圍缺陷確定器150和第二邊緣周圍缺陷確定器160可共享並使用由動態缺陷確定器140使用的特定線(例如，五線)，因此，不需要添加線存儲器120。如上所述，根據上述實施例，安裝也很容易。
[0100]如上所述，示例性實施例可提供甚至當缺陷像素與具有與相應的缺陷像素的像素值相同或非常相似的像素值的邊緣相鄰時，也可將相應的缺陷像素確定為缺陷像素的技術。
[0101]雖然已經參照本發明的示例性實施例具體地示出和描述了本發明，但是本領域的普通技術人員將理解，在不脫離由權利要求限定的本發明構思的精神和範圍的情況下，可在所述示例性實施例中進行形式和細節上的各種改變。
[0102]例如，不要求將在圖8的示例中描述的校正值用作校正值，並且用於計算校正值的像素的範圍可被擴大到大於5X5像素的大小的內核大小，或者與中心像素Pc不同的顏色像素的像素值可被用來計算校正值。示例性實施例的一方面在於提供一種確定在邊緣附近具有相同水平的缺陷的方法。
[0103]另外，在上述實施例中，已經主要描述了使用四基色傳感器的情況。然而，由於每個顏色的一個像素被包括在每個2X2像素中，因此三基色拜耳傳感器與R和B信號相似，並且倘若對此應用上述實施例，技術問題可不發生。然而，由於三基色拜耳傳感器通過使用2X2像素中的兩個像素的G信號來執行去馬賽克，因此需要檢查由於缺陷校正的不良影響導致的解析度的降低。此外，應該注意通過參照G信號，可能增加缺陷確定的精確度。
【權利要求】
1.一種用於確定缺陷像素的設備，所述設備包括: 第一差計算單元，被配置為計算第一像素組的多個像素值中的第一最大值和第一最小值之間的第一差值，其中，所述第一像素組包括與中心像素鄰近並且處於與中心像素相同的顏色層上的第一像素； 第二差計算單元，被配置為計算第二像素組的多個像素值中的第二最大值和第二最小值之間的第二差值，其中，所述第二像素組包括與中心像素鄰近並且處於與中心像素相同的顏色層上的第二像素； 確定單元，被配置為基於第一最大值或第一最小值和中心像素的像素值之間的關係、第一差值和第二差值來確定中心像素是否是缺陷像素， 其中，中心像素被布置在包括第一像素組和第二像素組的像素組的中心。
2.如權利要求1所述的設備，其中，確定單元還被配置為如果第一最大值或第一最小值和中心像素的像素值之間的關係滿足第一條件，第一差值滿足第二條件，並且第二差值滿足第三條件，則將中心像素確定為缺陷像素。
3.如權利要求2所述的設備，其中，第一條件是如果中心像素的像素值大於第一最大值，則從中心像素的像素值減去第一最大值的值大於閾值的條件。
4.如權利要求2所述的設備，其中，第一條件是如果中心像素的像素值小於第一最小值，則從第一最小值減去中心像素的像素值的值大於閾值的條件。
5.如權利要求2所述的設備，其中，第二條件是第一差值小於閾值的條件。
6.如權利要求2所述的設備，其中，第三條件是第二差值小於閾值的條件。
7.如權利要求1所述的設備，其中，對通過相對於中心像素將第一像素組和第二像素組旋轉預定角度而獲得的多個模式執行中心像素是否是缺陷像素的確定。
8.一種用於確定缺陷像素的設備，其中，所述設備包括: 差計算單元，被配置為計算像素組的多個像素值中的最大值和最小值之間的差值，在所述像素組中，從鄰近於所述像素組的中心像素並位於與中心像素相同的顏色層上的像素組中的四個角的各自像素去除了一個像素； 確定單元，被配置為基於最大值或最小值和中心像素的像素值之間的關係以及所述差值來確定中心像素是否是缺陷像素。
9.如權利要求8所述的設備，其中，確定單元還被配置為如果最大值或最小值和中心像素的像素值之間的關係滿足第一條件，並且所述差值滿足第二條件，則將中心像素確定為缺陷像素。
10.如權利要求9所述的設備，其中，第一條件是如果中心像素的像素值大於最大值，則從中心像素的像素值減去最大值的值大於閾值的條件。
11.如權利要求9所述的設備，其中，第一條件是如果中心像素的像素值小於最小值，則從所述最小值減去中心像素的像素值的值大於閾值的條件。
12.如權利要求9所述的設備，其中，第二條件是所述差值小於閾值的條件。
13.如權利要求9所述的設備，其中，對通過相對於中心像素將像素組旋轉預定角度而獲得的多個模式執行中心像素是否是缺陷像素的確定。
14.一種確定缺陷像素的設備，所述設備包括: 第一邊緣周圍缺陷確定器和第二邊緣周圍缺陷確定器中的至少一個，其中，第一邊緣周圍缺陷確定器被配置為通過使用與布置在與圖像的邊緣接近的中心像素鄰近的像素的像素值來確定像素組的中心像素是否是缺陷像素，其中，所述邊緣包括中心像素的右、左、下、左下、右下、左上和右上像素中的至少一個； 第二邊緣周圍缺陷確定器被配置為通過使用布置在中心像素的左下、右下、左上和右上處中的至少一個的像素來確定中心像素是否是缺陷像素； 校正值計算器，被配置為針對與第一邊緣周圍缺陷確定器和第二邊緣周圍缺陷確定器中的至少一個的確定相應的中心像素，計算至少一個校正像素值。
15.如權利要求14所述的設備，還包括:選擇器，被配置為根據第一邊緣周圍缺陷確定器和第二邊緣周圍缺陷確定器中的所述至少一個的確定來選擇所述至少一個校正像素值中的一個。
16.如權利要求14所述的設備，還包括:動態缺陷確定器，被配置為不管圖像的邊緣的存在如何，通過使用與中心像素鄰近的像素的像素值來確定中心像素是否是缺陷像素。
17.如權利要求14所述的設備，其中，第一邊緣周圍缺陷確定器包括: 第一差計算單元，被配置為計算第一像素組的多個像素值中的第一最大值和第一最小值之間的第一差值，其中，所述第一像素組包括與中心像素鄰近並且位於與中心像素相同的顏色層上的第一像素； 第二差計算單元，被配置為計算第二像素組的多個像素值中的第二最大值和第二最小值之間的第二差值，其中，所述第二像素組包括與中心像素鄰近並且位於與中心像素相同的顏色層上的第二像素； 確定單元，被配置為基於第一最大值或第一最小值和中心像素的像素值之間的關係、第一差值和第二差值來確定中心像素是否是缺陷像素， 其中，中心像素被布置在包括第一像素組和第二像素組的像素組的中心。
18.如權利要求14所述的設備，其中，第二邊緣周圍缺陷確定器包括: 差計算單元，被配置為計算像素組的多個像素值中的最大值和最小值之間的差值，在所述像素組中，從鄰近於所述像素組的中心像素並位於與中心像素相同的顏色層上的像素組中的四個角的各自像素去除了一個像素； 確定單元，被配置為基於最大值或最小值和中心像素的像素值之間的關係以及所述差值來確定中心像素是否是缺陷像素。
19.一種確定缺陷像素的方法，所述方法包括: 計算第一像素組的多個像素值中的第一最大值和第一最小值之間的第一差值，其中，所述第一像素組包括與中心像素鄰近並且位於與中心像素相同的顏色層上的第一像素；計算第二像素組的多個像素值中的第二最大值和第二最小值之間的第二差值，其中，所述第二像素組包括與中心像素鄰近並且位於與中心像素相同的顏色層上的第二像素；基於第一最大值或第一最小值和中心像素的像素值之間的關係、第一差值和第二差值來確定中心像素是否是缺陷像素， 其中，中心像素被布置在包括第一像素組和第二像素組的像素組的中心。
20.一種確定缺陷像素的方法，所述方法包括: 計算像素組的多個像素值中的最大值和最小值之間的差值，在所述像素組中，從鄰近於中心像素並位於與中心像素相同的顏色層上的像素組中的四個角的各自像素去除了一個像素； 基於最大值或最小值和中心像素的像素值之間的關係以及所述差值來確定中心像素是否是缺陷像素。`
【文檔編號】H04N5/335GK103685988SQ201310384874
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年8月29日 優先權日:2012年8月29日
【發明者】都築毅 申請人:三星泰科威株式會社