当前位置: 首页 > 专利查询>索尼公司专利>正文

像素缺陷检测和校正设备和方法、成像装置、和程序制造方法及图纸

技术编号:5172204 阅读:194 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种像素缺陷检测和校正设备,包括:平均值获取部分,在排列了具有相同颜色的多个相邻像素和具有不同颜色的多个相邻像素、且作为感兴趣的像素的缺陷要被检测的像素在中心的处理区域中,获取排除了所述缺陷要被检测的像素的、具有不同颜色的相邻像素的像素值的平均值;以及缺陷确定部分,至少基于所述平均值,确定所述缺陷要被检测的像素是否有缺陷。其中,所述缺陷确定部分通过比较所述缺陷要被检测的像素的像素值、具有不同颜色的相邻像素的平均值、和指定的不同颜色像素阈值来确定所述缺陷要被检测的像素是否有缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有检测和补偿在诸如CCD或CMOS传感器的固态成像设备中的缺陷 (defect)像素的功能的像素缺陷检测和校正设备、成像装置、像素缺陷检测和校正方法和 程序。
技术介绍
通常,已知在诸如CXD (电荷耦合器件)和CMOS (互补金属氧化物半导体)传感器 的固态成像设备中生成缺陷像素。在这种固态成像设备中,已知由于半导体器件等的局部晶体缺陷,生成输出异常 成像信号的缺陷像素,且这导致图像质量的恶化。缺陷像素的例子包括黑缺陷像素和白缺陷像素。也就是说,固态成像设备的像素缺陷包括通过向正常信号电平添加预定量的电荷 引起的白缺陷和信号电平以预定速率降低或总是输出大约零的信号电平的黑缺陷。由于这些缺陷使得在图像输出时的图像质量的恶化,因此已经提出了各种缺陷检 测和校正方法(例如,见日本专利No. 3747909)。为了确定感兴趣的像素是否有缺陷,通常设置某个阈值并当感兴趣的像素的值超 过阈值时确定感兴趣的像素有缺陷。在通常技术中,通过将具有相同颜色或不同颜色的八个相邻像素的最大和最小值 乘以可以从外部设置的系数而获得的值通常被用作阈值。
技术实现思路
但是,在这种缺陷检测方法中,例如,当在感兴趣的像素周围存在从其一部分反射 光的高亮度像素时,使用高亮度像素的信号电平作为用于缺陷确定的阈值。因此,例如,即 使传感器的像素是缺陷的,感兴趣的像素也可能不被识别为缺陷像素。另外,这种缺陷趋于很显眼。例如,在日本专利No. 3747909中公开的技术中,通过将具有相同颜色或不同颜色 的相邻像素的最大和最小值乘以系数而获得的值被用作缺陷确定的阈值。因此,特别当在 要被确定缺陷性的像素附近存在具有高亮度值的像素时,可能不能进行缺陷确定。另外,在该技术中,虽然使用了相关,但是未考虑在纵向的色差或亮度,且操作趋 于复杂。考虑上述,期望提供即使在具有相同颜色的相邻像素中存在大值的像素也能够检 测像素缺陷的像素缺陷检测和校正设备、成像装置、像素缺陷检测和校正方法和程序。根据本专利技术的实施例,提供了像素缺陷检测和校正设备,包括平均值获取部分, 在排列了具有相同颜色的多个相邻像素和具有不同颜色的多个相邻像素、且作为感兴趣的 像素的缺陷要被检测的像素在中心的处理区域中,获取排除了所述缺陷要被检测的像素 的、具有不同颜色的相邻像素的像素值的平均值;以及缺陷确定部分,至少基于由所述平均值获取部分获取的平均值,确定所述缺陷要被检测的像素是否有缺陷。所述缺陷确定部分 通过比较所述缺陷要被检测的像素的像素值、由所述平均值获取部分获取的具有不同颜色 的相邻像素的平均值、和指定的不同颜色像素阈值来确定所述缺陷要被检测的像素是否有 缺陷。根据本专利技术的另一实施例,提供了成像装置,包括像素部分,包括对被摄体图像 成像的成像设备;以及像素缺陷检测和校正设备,其从所述成像设备接收图像数据并进行 像素缺陷检测和校正处理。所述像素缺陷检测和校正设备包括平均值获取部分,在排列了 具有相同颜色的多个相邻像素和具有不同颜色的多个相邻像素、且作为感兴趣的像素的缺 陷要被检测的像素在中心的处理区域中,获取排除了所述缺陷要被检测的像素的、具有不 同颜色的相邻像素的像素值的平均值;以及缺陷确定部分,至少基于由所述平均值获取部 分获取的平均值,确定所述缺陷要被检测的像素是否有缺陷。所述缺陷确定部分通过比较 所述缺陷要被检测的像素的像素值、由所述平均值获取部分获取的具有不同颜色的相邻像 素的平均值、和指定的不同颜色像素阈值来确定所述缺陷要被检测的像素是否有缺陷。根据本专利技术的另一实施例,提供了像素缺陷检测和校正方法,包括以下步骤在排 列了具有相同颜色的多个相邻像素和具有不同颜色的多个相邻像素、且作为感兴趣的像素 的缺陷要被检测的像素在中心的处理区域中,获取排除了所述缺陷要被检测的像素的、具 有不同颜色的相邻像素的像素值的平均值;以及基于在平均值获取步骤中获取的平均值, 确定所述缺陷要被检测的像素是否有缺陷。在缺陷确定步骤中,通过比较所述缺陷要被检 测的像素的像素值、在平均值获取步骤中获取的具有不同颜色的相邻像素的平均值、和指 定的不同颜色像素阈值来确定所述缺陷要被检测的像素是否有缺陷。根据本专利技术的另一实施例,提供了程序,使得计算机执行像素缺陷检测和校正处 理,包括平均值获取处理,在排列了具有相同颜色的多个相邻像素和具有不同颜色的多个 相邻像素、且作为感兴趣的像素的缺陷要被检测的像素在中心的处理区域中,获取排除了 所述缺陷要被检测的像素的、具有不同颜色的相邻像素的像素值的平均值;以及缺陷确定 处理,基于在平均值获取处理中获取的平均值,确定所述缺陷要被检测的像素是否有缺陷。 在缺陷确定处理中,通过比较所述缺陷要被检测的像素的像素值、在平均值获取处理中获 取的具有不同颜色的相邻像素的平均值、和指定的不同颜色像素阈值来确定所述缺陷要被 检测的像素是否有缺陷。根据本专利技术的实施例,即使当在具有相同颜色的相邻像素中存在具有大值的像素 时,也能够检测像素缺陷。附图说明图1是示出应用根据本专利技术的实施例的像素缺陷检测和校正设备的成像装置的 配置的例子的方框图;图2是示出作为像素排列的例子的拜耳(Bayer)排列的图;图3是示出根据本实施例的像素部分的单位像素的配置的例子的电路图;图4是示出图1所示的像素部分的配置的例子的图;图5是示出根据本实施例的缺陷检测和校正电路的配置的例子的图;图6是示出在拜耳排列上的5像素X 5像素的处理区的例子的图7是具有相同颜色的相邻像素的说明图;图8是具有不同颜色的相邻像素的说明图;图9是示出图5所示的根据本实施例的缺陷检测和校正电路的缺陷检测和校正处 理的流程图的图;图10是示出根据本实施例的缺陷检测和校正电路的配置的第二例子的图,且也 是示出将排除最大和最小值的六个像素的平均值设置为具有不同颜色的像素的平均值的 缺陷检测和校正电路的图;图11是示出图10所示的根据本实施例的缺陷检测和校正电路的缺陷检测和校正 处理的流程图的图;以及图12是示出实际计算的例子的图。具体实施方式 此后,将参考附图描述本专利技术的实施例。另外,按以下顺序进行说明。1.成像装置的整个配置的例子2.像素部分的配置的例子3.缺陷检测和校正电路的配置的例子4.关于缺陷检测和校正处理的说明<1.成像装置的整个配置的例子>图1是示出应用根据本专利技术的实施例的像素缺陷检测和校正设备的成像装置的 配置的例子的方框图。如图1所示,成像装置10包括光学系统11和作为固态成像设备的CMOS图像传感 器12。光学系统11在成像设备12的成像表面上形成被摄体(subject)图像。CMOS图像传感器12包括像素部分13、模拟前端(AFE) 14、模拟到数字转换器 (ADC) 15、和预处理部分16。CMOS图像传感器12包括采用根据本专利技术的实施例的像素缺陷检测和校正方法的 缺陷检测和校正电路17、后处理部分18以及功能和时序控制部分19。像素部分13由CMOS传感器形成,且多个单位像素以矩阵排列。例如,采用图2所示的拜耳排列作为像素部分13中的像素排列。图3是示出本实施例中的像素部分13中的单位像素的配置的例子的电路图。图3示出在本实施例中的由四个晶体管形成的CMOS图像传感器的像素的例子。每本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种像素缺陷检测和校正设备,包括:  平均值获取部分,在排列了具有相同颜色的多个相邻像素和具有不同颜色的多个相邻像素、且作为感兴趣的像素的缺陷要被检测的像素在中心的处理区域中,获取排除了所述缺陷要被检测的像素的、具有不同颜色的相邻像素的像素值的平均值;以及  缺陷确定部分,至少基于由所述平均值获取部分获取的平均值,确定所述缺陷要被检测的像素是否有缺陷,  其中,所述缺陷确定部分通过比较所述缺陷要被检测的像素的像素值、由所述平均值获取部分获取的具有不同颜色的相邻像素的平均值、和指定的不同颜色像素阈值来确定所述缺陷要被检测的像素是否有缺陷。

【技术特征摘要】
JP 2009-11-2 252447/091.一种像素缺陷检测和校正设备,包括平均值获取部分,在排列了具有相同颜色的多个相邻像素和具有不同颜色的多个相邻 像素、且作为感兴趣的像素的缺陷要被检测的像素在中心的处理区域中,获取排除了所述 缺陷要被检测的像素的、具有不同颜色的相邻像素的像素值的平均值;以及缺陷确定部分,至少基于由所述平均值获取部分获取的平均值,确定所述缺陷要被检 测的像素是否有缺陷,其中,所述缺陷确定部分通过比较所述缺陷要被检测的像素的像素值、由所述平均值 获取部分获取的具有不同颜色的相邻像素的平均值、和指定的不同颜色像素阈值来确定所 述缺陷要被检测的像素是否有缺陷。2.根据权利要求1的像素缺陷检测和校正设备,其中,所述平均值获取部分获取排除了所述缺陷要被检测的像素的、具有不同颜色的 所有相邻像素的像素值的平均值。3.根据权利要求2的像素缺陷检测和校正设备,其中,所述平均值获取部分获取在排除了所述缺陷要被检测的像素的、具有不同颜色 的相邻像素的像素值中的排除了最大和最小值的像素值的平均值。4.根据权利要求3的像素缺陷检测和校正设备,其中,所述不同颜色像素阈值可根据作为感兴趣的像素的缺陷要被检测的像素的颜色变化。5.根据权利要求1到4中任一项的像素缺陷检测和校正设备,其中,当所述缺陷要被检测的像素的像素值低于通过从具有不同颜色的相邻像素的平 均值中减去指定的不同颜色确定阈值而获得的值时,或当所述缺陷要被检测的像素的像素 值高于通过将所述指定的不同颜色确定阈值添加到具有不同暗色的相邻像素的平均值而 获得的值时,所述缺陷确定部分确定所述缺陷要被检测的像素有缺陷。6.根据权利要求1到5中任一项的像素缺陷检测和校正设备,其中,当所述缺陷要被检测的像素的像素值低于通过从具有不同颜色的相邻像素的平 均值中减去通过将指定的不同颜色确定阈值乘以每个颜色的加权系数所获得的值而获得 的值时,或当所述缺陷要被检测的像素的像素值高于通过向具有不同暗色的相邻像素的平 均值添加通过将指定的不同颜色确定阈值乘以每个颜色的加权系数所获得的值而获得的 值时,所述缺陷确定部分确定所述缺陷要被检测的像素有缺陷。7.根据权利要求1到6中任一项的像素缺陷检测和校正设备,还包括检测部分,其在处理区域中从排除了所述缺陷要被检测的像素的具有相同颜色的相邻 像素的像素值中检测至少最大和最小值,其中,所述缺陷确定部分具有第一确定功能和第二确定功能,所述第一确定功能通过 比较所述缺陷要被检测的像素的像素值与由所述检测部分检测的具有相同颜色的相邻像 素的像素值的最大和最小值进行第一确定,该第一确定是关于所述缺陷要被检测的像素是 否有缺陷的确定,所述第二确定功能通过比较所属缺陷要被检测的像素的像素值与由所述 平均值获取部分获取的具有不同颜色的相邻像素的平均值进行第二确定,所述第二确定是 关于所述缺陷要被检测的像素...

【专利技术属性】
技术研发人员:桥爪淳
申请(专利权)人:索尼公司
类型:发明
国别省市:JP[日本]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1