图像传感器瑕疵检测制造技术

公开了用于测试图像捕获设备的系统和方法。例如，方法可以包括：从图像传感器获得测试图像；将低通滤波器应用于测试图像以获得模糊的图像；基于模糊的图像和测试图像之间的差异确定经增强的图像；将经增强的图像的图像部分与阈值相比较，以确定图像传感器是否存在瑕疵；以及存储、传输或显示图像传感器是否存在瑕疵的指示。

Image sensor defect detection

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像传感器瑕疵检测相关申请的交叉引用本申请要求于2017年6月28日提交的申请号为62/525,987的美国临时专利申请的权益，其整体内容通过引用并入本文。
本公开涉及图像传感器瑕疵检测。
技术介绍
图像捕获设备(诸如相机)可以捕获如图像或视频的内容。光可以经由透镜来接收和聚焦，并且可以通过图像传感器而被转换成电子图像信号。图像信号可以由图像信号处理器(ISP)处理以形成图像，其可以被存储和/或编码。在一些实现方式中，来自不同图像传感器的多个图像或视频帧可以包括空间相邻或重叠的内容，多个图像或视频帧可以被拼接在一起，以形成具有较大视场的较大图像。图像捕获设备中可能会发生缺陷(例如，制造缺陷)，该缺陷引起用图像捕获设备所捕获的图像的失真。用以检测缺陷的图像质量的测试是制造和/或维修图像捕获设备的一个重要方面。
技术实现思路
本文公开了图像传感器瑕疵检测的一个实现方式。在第一方面中，本说明书中描述的主题可以在系统中被实施。该系统包括：图像传感器，其被配置为捕获图像。该系统包括处理装置，其被配置为：从图像传感器获得测试图像；将低通滤波器应用于测试图像以获得模糊的图像；基于模糊的图像与测试图像之间的差异来确定经增强的图像；以及将经增强的图像的图像部分与阈值相比较，以确定图像传感器是否存在瑕疵。在第二方面中，本说明书中描述的主题可以在方法中被实施，该方法包括：从图像传感器获得测试图像；将低通滤波器应用于测试图像以获得模糊的图像；基于模糊的图像与测试图像之间的差异来确定经增强的图像；将经增强的图像的图像部分与阈值相比较，以确定图像传感器是否存在瑕疵；以及存储、传输或显示所述图像传感器是否存在瑕疵的指示。在第三方面中，本说明书中描述的主题可以在系统中被实施。该系统包括：测试表面，其被配置为被照明。该系统包括：保持器，其被配置为将相机保持在一位置，以使得测试表面出现在相机的图像传感器的视场内。系统包括处理装置，其被配置为：从相机接收测试图像，其中测试图像是基于由传感器捕获的图像，其中测试表面出现在视场中时；将低通滤波器应用于测试图像以获得模糊的图像；基于模糊的图像与测试图像之间的差异来确定经增强的图像；以及将经增强的图像的图像部分与阈值相比较，以确定图像传感器是否存在瑕疵。在以下具体实施方式、所附权利要求和附图中公开了本公开的这些和其他方面。附图说明当结合附图阅读时，本公开根据以下具体实施方式被最好地理解。要强调的是，根据一般实践，附图的各种特征未按比例绘制。相反，为了清楚起见，各种特征的尺寸被任意扩大或缩小。图1是图像捕获系统的一个示例的图。图2A是被配置用于图像捕获的系统的一个示例的框图。图2B是被配置用于图像捕获的系统的一个示例的框图。图3是用于图像传感器瑕疵检测的技术的一个示例的流程图。图4是用于预处理以获得测试图像的技术的一个示例的流程图。图5是用于应用滤波器以获得模糊的图像的技术的一个示例的流程图。图6是用于测试图像捕获设备的系统的一个示例的框图。具体实施方式本文件包括用于图像传感器瑕疵检测的系统、装置和方法的公开，其能够支持针对图像捕获设备的质量控制。质量控制是在图像捕获设备(例如，相机)制造中的重要任务，并且关键问题之一是瑕疵检测。瑕疵是图像传感器的缺陷，其引起捕获的图像的失真。例如，瑕疵可能是由在传感器表面上的、或被嵌入在传感器中的灰尘或其他污染物所引起的。图像传感器的瑕疵可能在捕获的图像中表现为低对比度和逐渐改变的区域。瑕疵可能是低对比度的，逐渐改变的，并且可能不具有特定形状的图案。这些特征可以使瑕疵难以被检测到。瑕疵可能引起相机质量中的显著降低。通常，制造场所仍然依靠捕获的图像的人工检查用于瑕疵检测，其是昂贵的。由操作人员的检查也可能受到检查人员的身体和心理状态的影响，并且因此可能是不一致的。此外，尤其是存在透镜遮挡时，一些瑕疵几乎是对人眼不可见的。本文描述了用于相机图像质量测试的快速低对比度瑕疵检测算法。在生产测试中使用的图像通常是原始数据(例如，以拜耳马赛克(BayerMosaic)格式)。在一些实现方式中，预处理被应用到原始图像数据以获得测试图像。该预处理可以采用原始图像作为输入，并且输出亮度通道图像。例如，捕获的测试图像的预处理可以包括：黑电平(BlackLevel)调整、白平衡，去马赛克和/或颜色变换。用于瑕疵检测的测试图像可以采用明亮的平坦表面，即，当测试图像被捕获时，该明亮的平坦表面可以出现在正被测试的图像传感器的视场中。在一些实现方式中，瑕疵检测在亮度通道上被执行。例如，用于图像传感器的瑕疵检测可以包括在测试图像上执行以下操作，该操作包括：下采样、去噪、差异和/或阈值化，以确定瑕疵图(blemishmap，例如，二进制值的图像或二维阵列，其指示哪个像素或像素的块受到瑕疵的影响)。在一些实现方式中，亮度通道首先可以被下采样(例如，通过因子四)。对亮度通道进行下采样可以减少噪声并且加快处理。然后，低通滤波器(例如，101×101像素平均核)可以被应用以模糊的经下采样的亮度通道测试图像，并且使瑕疵不那么明显。经下采样的亮度通道测试图像和模糊的经下采样的亮度通道测试图像之间的差异被计算。基于该差异计算，瑕疵-增强的图像可以被确定。最后，通过在瑕疵-增强的图像上应用阈值化，瑕疵检测结果可以被确定。考虑到在噪声灵敏度和检测性能之间的折衷，阈值可以被仔细地选择。参考作为示例提供的附图详细描述实现方式，以使本领域技术人员能够实践本技术。例如，关于图1、图2A，图2B和图6描述的系统或其中的部分，可以被用于全部或部分地实现本文所述的技术。附图和示例不意味着将本公开的范围限制为单个实现方式或实施例，并且通过与所描述或图示的元件中的一些或全部的互换或组合的方式，其它实现方式和实施例是可能的。为了方便，在所有附图中将使用相同的附图标记指代相同或相似的部件。图1是用于内容捕获的图像捕获系统100的一个示例的图。如图1中示出的，图像捕获系统100可以包括：图像捕获装置110、外部用户接口(UI)设备120、或其组合。在一些实现方式中，图像捕获装置110可以是多面装置，并且可以包括多个图像捕获设备(诸如，在图1中示出的图像捕获设备130、132和134)，其被布置在结构140(诸如，所示出的立方体状的笼子)中。虽然为了简单起见，在图1中示出了三个图像捕获设备130、132、134，但是图像捕获装置110可以包括任何数量的图像捕获设备。例如，图1中示出的图像捕获装置110可以包括六个相机，其可以包括所示出的三个图像捕获设备130、132、134和三个未示出的相机。在一些实现方式中，结构140可以具有诸如25mm至150mm之间的尺寸。例如，结构140的每一侧的长度可以是105mm。结构140可以包括安装口142，安装口142可以是可移除地可附接到支撑结构，诸如：三脚架，照相杆或任何其他相机支架(未示出)。除如本文所述的以外，结构140本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，包括：/n图像传感器，被配置为捕获图像；以及/n处理装置，被配置为：/n从所述图像传感器获得测试图像；/n将低通滤波器应用于所述测试图像，以获得模糊的图像；/n基于所述模糊的图像与所述测试图像之间的差异来确定经增强的图像；以及/n将经增强的所述图像的图像部分与阈值相比较，以确定所述图像传感器是否存在瑕疵。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170628 US 62/525,9871.一种系统，包括：
图像传感器，被配置为捕获图像；以及
处理装置，被配置为：
从所述图像传感器获得测试图像；
将低通滤波器应用于所述测试图像，以获得模糊的图像；
基于所述模糊的图像与所述测试图像之间的差异来确定经增强的图像；以及
将经增强的所述图像的图像部分与阈值相比较，以确定所述图像传感器是否存在瑕疵。


2.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理装置被配置为：
通过将所述阈值应用于经增强的所述图像，来确定瑕疵图。


3.根据权利要求1或2所述的系统，其中将所述低通滤波器应用于所述测试图像包括：将方形平均核与所述测试图像进行卷积。


4.根据权利要求1至3中的任一项所述的系统，其中所述测试图像是基于在测试表面被定位在所述图像传感器的视场中时被捕获的图像。


5.根据权利要求1至4中的任一项所述的系统，其中将所述低通滤波器应用于所述测试图像包括：
对所述测试图像进行下采样，以获得经下采样的测试图像；以及
将所述低通滤波器应用于经下采样的所述测试图像。


6.一种方法，包括：
从图像传感器获得测试图像；
将低通滤波器应用于所述测试图像，以获得模糊的图像；
基于所述模糊的图像与所述测试图像之间的差异，来确定经增强的图像；
将所述经增强的图像的图像部分与阈值相比较，以确定所述图像传感器是否存在瑕疵；以及
存储、传输或显示所述图像传感器是否存在瑕疵的指示。


7.根据权利要求6所述的方法，包括：
...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪帆，李锋，
申请(专利权)人：高途乐公司，
类型：发明
国别省市：美国;US