專利名稱：壞點(diǎn)修正方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壞點(diǎn)修正方法,且特別是涉及互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor, CMOS)圖像傳感器的壞點(diǎn)修正方法。
背景技術(shù)：
互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器(CMOS Image Sensor)是由陣列式的感光像素所構(gòu)成，通常藉由彩色濾波器陣列(Color Filter Array)擷取圖像，因此每一像素只記錄一種顏色的信息。藉由內(nèi)插法等算法可以重建遺失的顏色，但在重建之前，必須對(duì)原始圖像進(jìn)行降低噪聲與修正壞點(diǎn)等相關(guān)前置處理，以避免后端的圖像信號(hào)處理器(Image SignalProcessor)在解讀和處理原始圖像時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤。在互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器的工藝中，像素陣列中可能有部分像素是有缺陷的，會(huì)造成所擷取的圖像上有些像素的信息有誤，這些有缺陷的像素即為壞點(diǎn)(Badpixel)。因此，在前置處理中，需要通過算法進(jìn)行壞點(diǎn)修正。一般而言，若壞點(diǎn)修正的算法是對(duì)圖像的整張畫面進(jìn)行壞點(diǎn)修正，則可能會(huì)降低圖像質(zhì)量。因此，在壞點(diǎn)修正中，若能讓算法先存儲(chǔ)互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器的壞點(diǎn)坐標(biāo)，再根據(jù)所存儲(chǔ)的壞點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行壞點(diǎn)修正，則能將對(duì)圖像質(zhì)量的影響降到最低。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器的壞點(diǎn)修正方法，用以在盡量不影響圖像質(zhì)量的情況下進(jìn)行壞點(diǎn)修正。本發(fā)明實(shí)施例揭露一種壞點(diǎn)修正方法，其適用于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器，包括:檢測(cè)該互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器的多個(gè)壞點(diǎn)區(qū)域，每個(gè)該壞點(diǎn)區(qū)域包含至少一個(gè)壞點(diǎn)；將每個(gè)該壞點(diǎn)區(qū)域的中心像素的坐標(biāo)儲(chǔ)存于單次燒錄存儲(chǔ)器；從該單次燒錄存儲(chǔ)器讀取該中心像素的坐標(biāo)；產(chǎn)生每個(gè)該中心像素的多個(gè)周圍像素的坐標(biāo)；讀取該互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器所擷取的圖像；以及對(duì)該圖像中與該中心像素以及該周圍像素的坐標(biāo)相符的多個(gè)像素進(jìn)行壞點(diǎn)修正。本發(fā)明實(shí)施例揭露一種壞點(diǎn)修正裝置，其適用于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器，包括:單次燒錄存儲(chǔ)器，儲(chǔ)存該互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器的多個(gè)壞點(diǎn)區(qū)域的中心像素的坐標(biāo)，其中每個(gè)該壞點(diǎn)區(qū)域包含至少一個(gè)壞點(diǎn)；以及壞點(diǎn)修正處理單元，包括:第一坐標(biāo)產(chǎn)生單元，從該單次燒錄存儲(chǔ)器讀取該中心像素的坐標(biāo)，產(chǎn)生每個(gè)該中心像素的多個(gè)周圍像素的坐標(biāo)，傳送該中心像素與該周圍像素的坐標(biāo)至該坐標(biāo)比較單元；第二坐標(biāo)產(chǎn)生單元，產(chǎn)生該互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器所擷取的圖像的多個(gè)像素坐標(biāo)；坐標(biāo)比較單元，接收并比較該像素坐標(biāo)以及該中心像素與該周圍像素的坐標(biāo)；以及壞點(diǎn)修正單元，耦接該坐標(biāo)比較單元，接收該圖像的信號(hào)，對(duì)該圖像中與該中心像素以及該周圍像素的坐標(biāo)相符的多個(gè)像素進(jìn)行壞點(diǎn)修正。


圖1所示為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壞點(diǎn)修正裝置的示意圖；圖2所示為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壞點(diǎn)修正方法的流程圖；圖3(a)至3(f)所示為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壞點(diǎn)示意圖；圖4所示為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的中心坐標(biāo)與周圍坐標(biāo)的示意圖；圖5所示為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壞點(diǎn)修正的示意圖；圖6所示為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壞點(diǎn)修正的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下敘述將結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。其目的是要舉例說明本發(fā)明一般性的原則，不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的限制。圖1所示為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壞點(diǎn)修正裝置10的示意圖。壞點(diǎn)修正裝置10包括單次燒錄存儲(chǔ)器110與壞點(diǎn)修正處理單元120。單次燒錄存儲(chǔ)器110儲(chǔ)存互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器的壞點(diǎn)區(qū)域的中心像素的坐標(biāo)，其中每個(gè)壞點(diǎn)區(qū)域包含至少一個(gè)壞點(diǎn)。參考圖3，(a)到(f)為一些壞點(diǎn)區(qū)域的例子，(a)到(f)中的白色部分為壞點(diǎn)區(qū)域，每個(gè)壞點(diǎn)區(qū)域包含至少一個(gè)壞點(diǎn)，例如圖3 (b)的壞點(diǎn)區(qū)域包含二個(gè)壞點(diǎn)，而Ne為壞點(diǎn)區(qū)域的中心像素，斜線部分為正常像素。在本實(shí)施例中，圍繞中心像素的壞點(diǎn)區(qū)域的大小范圍以不超過九像素的正方形像素區(qū)域?yàn)槔ｋS著時(shí)間或者溫度的不同，圍繞中心像素的壞點(diǎn)區(qū)域的分布可能會(huì)有變化，例如溫度低時(shí)，可能只有中心像素Ne為壞點(diǎn)，如圖3 (a)，隨著溫度增加時(shí)，可能的壞點(diǎn)數(shù)目就會(huì)變化或增加，如圖3(b)到3(f)。壞點(diǎn)修正處理單元120包括第一坐標(biāo)產(chǎn)生單元121、第二坐標(biāo)產(chǎn)生單元122、坐標(biāo)比較單元123、壞點(diǎn)修正單元124以及緩沖存儲(chǔ)裝置125。其中單次燒錄存儲(chǔ)器110耦接至第一坐標(biāo)產(chǎn)生單元121，第一坐標(biāo)產(chǎn)生單元121與第二坐標(biāo)產(chǎn)生單元122耦接至坐標(biāo)比較單元123,坐標(biāo)比較單元123稱接至壞點(diǎn)修正單元124,壞點(diǎn)修正單元124稱接至緩沖存儲(chǔ)裝置125。第二坐標(biāo)產(chǎn)生單元122接收垂直同步信號(hào)vsync、水平同步信號(hào)hsync以及頻率信號(hào)elk。壞點(diǎn)修正單元124接收相同的垂直同步信號(hào)vsync、水平同步信號(hào)hsync以及頻率信號(hào)elk，另外，壞點(diǎn)修正單元124接收互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器所擷取的圖像IS的信號(hào)。圖2所示為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壞點(diǎn)修正方法的流程圖。以下將結(jié)合圖1的硬件結(jié)構(gòu)說明壞點(diǎn)修正方法的各個(gè)步驟。于步驟S201，檢測(cè)互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器的多個(gè)壞點(diǎn)區(qū)域。舉例而言，在全黑的環(huán)境下利用軟件取得互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器的原始圖像數(shù)據(jù)，則圖像中亮點(diǎn)的部分即為壞點(diǎn)；或是在光亮的環(huán)境下取得圖像傳感器的原始圖像數(shù)據(jù)，則圖像中暗點(diǎn)的部分即為壞點(diǎn)，另外尚有其它檢測(cè)壞點(diǎn)的方式，于此不再贅述。接著，于步驟S202，將每個(gè)壞點(diǎn)區(qū)域的中心像素Ne的坐標(biāo)儲(chǔ)存于單次燒錄存儲(chǔ)器110。步驟S201與步驟S202的動(dòng)作可在互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器出廠前執(zhí)行，并將記錄中心像素Ne坐標(biāo)的單次燒錄存儲(chǔ)器110與互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器整合在一起。在步驟S203中，第一坐標(biāo)產(chǎn)生單元121從單次燒錄存儲(chǔ)器110讀取中心像素Ne的坐標(biāo)。于步驟S204，第一坐標(biāo)產(chǎn)生單元121產(chǎn)生每個(gè)中心像素Ne的周圍像素的坐標(biāo)。在本實(shí)施例中，如圖4所示，每個(gè)中心像素Ne的周圍像素為位于中心像素Ne的左上、上、右上、左、右、左下、下、右下的8個(gè)像素Np-1 Np-8。舉例而言，若原本單次燒錄存儲(chǔ)器110記錄5個(gè)中心像素Ne，則經(jīng)過步驟S204后第一坐標(biāo)產(chǎn)生單元121總共會(huì)產(chǎn)生45個(gè)像素坐標(biāo)，包含5個(gè)中心像素Ne的坐標(biāo)與40個(gè)周圍像素坐標(biāo)。在其它實(shí)施例中，第一坐標(biāo)產(chǎn)生單元121產(chǎn)生的周圍像素坐標(biāo)或范圍并不限于此。接著，于步驟S205，讀取互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器所擷取的圖像，然后在步驟S206中，對(duì)圖像中與中心像素以及周圍像素的坐標(biāo)相符的像素進(jìn)行壞點(diǎn)修正。舉例而言，壞點(diǎn)修正單元124根據(jù)垂直同步信號(hào)vsync、水平同步信號(hào)hsync以及頻率信號(hào)elk依左上至右下的順序掃描互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器所擷取的圖像IS并依左上至右下的順序?qū)D像IS各像素的信號(hào)輸入至壞點(diǎn)修正單元124。第二坐標(biāo)產(chǎn)生單元122根據(jù)垂直同步信號(hào)vsync、水平同步信號(hào)hsync以及頻率信號(hào)elk依左上至右下的順序產(chǎn)生圖像IS各像素的坐標(biāo)，也就是正輸入至壞點(diǎn)修正單元124的像素的坐標(biāo)。坐標(biāo)比較單元123比較第一坐標(biāo)產(chǎn)生單元121所產(chǎn)生的所有坐標(biāo)與第二坐標(biāo)產(chǎn)生單元122所產(chǎn)生的坐標(biāo)。當(dāng)?shù)诙鴺?biāo)產(chǎn)生單元122依左上至右下的順序產(chǎn)生圖像IS各像素的坐標(biāo)時(shí)，若第二坐標(biāo)產(chǎn)生單元122所產(chǎn)生的坐標(biāo)等于第一坐標(biāo)產(chǎn)生單元121所產(chǎn)生的所有坐標(biāo)之一，則坐標(biāo)比較單元123輸出致能信號(hào)至壞點(diǎn)修正單元124，使壞點(diǎn)修正單元124對(duì)位于第二坐標(biāo)產(chǎn)生單元122所產(chǎn)生的坐標(biāo)的像素進(jìn)行壞點(diǎn)修正。圖5用來說明步驟S206的一個(gè)壞點(diǎn)修正的一個(gè)例子，其為互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器藉由拜耳圖樣(Bayer Pattern)的彩色濾波器陣列所擷取的原始圖像的示意圖，其中像素GO、Gl、G2、G3、G4、G5、G6具有綠色的信息，像素B0、B1、B2、B3、B4、B5具有藍(lán)色的信息，像素R0、R1具有紅色的信息。第二坐標(biāo)產(chǎn)生單元122根據(jù)垂直同步信號(hào)vsync、
水平同步信號(hào)hsync以及頻率信號(hào)elk依序產(chǎn)生像素B0、G0、B1、G1、B2、G2......的坐標(biāo)，
同時(shí)壞點(diǎn)修正單元124也依序接收像素BO、GO、B1、G1、B2、G2......的信號(hào)。假設(shè)當(dāng)?shù)诙?br> 坐標(biāo)產(chǎn)生單元122掃描到像素B4時(shí)，坐標(biāo)比較單元123比較出像素B4的坐標(biāo)為第一坐標(biāo)產(chǎn)生單元121所產(chǎn)生的所有坐標(biāo)之一，則壞點(diǎn)修正單元124根據(jù)位于像素B4附近且同顏色的像素B0、B1、B2、B3的亮度值修正像素B4的亮度值。舉例而言，壞點(diǎn)修正單元124根據(jù)預(yù)設(shè)的權(quán)重組合計(jì)算像素B0、B1、B2、B3的亮度值的加權(quán)平均數(shù)Lnwd，若像素B4的亮度值大于加權(quán)平均數(shù)Lnrod加上一亮度噪聲容度th，則壞點(diǎn)修正單元124將像素B4的亮度值修正為加權(quán)平均數(shù)Lnwd，否則像素B4的亮度值維持不變，如以下程序代碼所示:
權(quán)利要求
1.一種壞點(diǎn)修正方法，適用于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器，包括: 檢測(cè)所述互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器的多個(gè)壞點(diǎn)區(qū)域，每個(gè)所述壞點(diǎn)區(qū)域包含至少一個(gè)壞點(diǎn)； 將每個(gè)所述壞點(diǎn)區(qū)域的中心像素的坐標(biāo)儲(chǔ)存于單次燒錄存儲(chǔ)器； 從所述單次燒錄存儲(chǔ)器讀取所述中心像素的坐標(biāo)； 產(chǎn)生每個(gè)所述中心像素的多個(gè)周圍像素的坐標(biāo)； 讀取所述互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器所擷取的圖像；以及 對(duì)所述圖像中與所述中心像素以及所述周圍像素的坐標(biāo)相符的多個(gè)像素進(jìn)行壞點(diǎn)修正。
2.如權(quán)利要求1所述的壞點(diǎn)修正方法，其中每個(gè)所述壞點(diǎn)區(qū)域的范圍不超過九像素的正方形像素區(qū)域，每個(gè)所述中心像素的所述周圍像素包括位于所述中心像素的上、下、左、右、左上、左下、右上、右下的像素。
3.如權(quán)利要求2所述的壞點(diǎn)修正方法，還包括: 依序讀取所述圖像的多個(gè)像素； 當(dāng)讀取每個(gè)所述多個(gè)像素時(shí)，確認(rèn)所述像素的坐標(biāo)是否與所述中心像素以及所述周圍像素的坐標(biāo)相符；以及 若相符，則對(duì)所述像素進(jìn)行壞點(diǎn)修正。`
4.如權(quán)利要求3所述的壞點(diǎn)修正方法，其中壞點(diǎn)修正的步驟包括: 讀取所述像素的亮度值； 讀取分別位于所述像素左方、左上方、上方與右上方、離所述像素最近并與所述像素相同色域的四個(gè)像素的亮度值；以及 根據(jù)所述四個(gè)像素的亮度值修正所述像素的亮度值。
5.如權(quán)利要求4所述的壞點(diǎn)修正方法，其中壞點(diǎn)修正的步驟還包括: 根據(jù)預(yù)設(shè)的權(quán)重組合計(jì)算所述四個(gè)像素的亮度值的加權(quán)平均數(shù)；以及 若所述像素的亮度值大于所述加權(quán)平均數(shù)加上亮度噪聲容度，則將所述像素的亮度值修正為所述加權(quán)平均數(shù)，否則所述像素的亮度值維持不變。
6.如權(quán)利要求1所述的壞點(diǎn)修正方法，其中每個(gè)所述壞點(diǎn)區(qū)域的大小與溫度有關(guān)，溫度越高則每個(gè)所述壞點(diǎn)區(qū)域的大小越大。
7.一種壞點(diǎn)修正裝置，適用于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器，包括: 單次燒錄存儲(chǔ)器，儲(chǔ)存所述互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器的多個(gè)壞點(diǎn)區(qū)域的中心像素的坐標(biāo)，其中每個(gè)所述壞點(diǎn)區(qū)域包含至少一個(gè)壞點(diǎn)；以及壞點(diǎn)修正處理單元，包括: 第一坐標(biāo)產(chǎn)生單元，從所述單次燒錄存儲(chǔ)器讀取所述中心像素的坐標(biāo)，產(chǎn)生每個(gè)所述中心像素的多個(gè)周圍像素的坐標(biāo)，傳送所述中心像素與所述周圍像素的坐標(biāo)至所述坐標(biāo)比較單元； 第二坐標(biāo)產(chǎn)生單元，產(chǎn)生所述互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器所擷取的圖像的多個(gè)像素坐標(biāo)； 坐標(biāo)比較單元，接收并比較所述像素坐標(biāo)以及所述中心像素與所述周圍像素的坐標(biāo)；以及壞點(diǎn)修正單元，耦接所述坐標(biāo)比較單元，接收所述圖像的信號(hào)，對(duì)所述圖像中與所述中心像素以及所述周圍像素的坐標(biāo)相符的多個(gè)像素進(jìn)行壞點(diǎn)修正。
8.如權(quán)利要求7所述的壞點(diǎn)修正裝置，其中每個(gè)所述壞點(diǎn)區(qū)域的范圍不超過九像素的正方形像素區(qū)域，每個(gè)所述中心像素的所述周圍像素包括位于所述中心像素的上、下、左、右、左上、左下、右上、右下的像素。
9.如權(quán)利要求8所述的壞點(diǎn)修正裝置，其中所述壞點(diǎn)修正單元還接收垂直同步信號(hào)、水平同步信號(hào)與頻率信號(hào)，所述壞點(diǎn)修正單元藉由所述垂直同步信號(hào)、所述水平同步信號(hào)與所述頻率信號(hào)依序讀取所述圖像的多個(gè)像素；其中所述第二坐標(biāo)產(chǎn)生單元接收所述垂直同步信號(hào)、所述水平同步信號(hào)與所述頻率信號(hào)，所述第二坐標(biāo)產(chǎn)生單元藉由所述垂直同步信號(hào)、所述水平同步信號(hào)與所述頻率信號(hào)依序產(chǎn)生所述圖像的所述像素坐標(biāo)。
10.如權(quán)利要求9所述的壞點(diǎn)修正裝置，其中當(dāng)所述壞點(diǎn)修正單元讀取每個(gè)所述多個(gè)像素時(shí)，所述第二坐標(biāo)產(chǎn)生單元將所述像素的坐標(biāo)傳送至所述坐標(biāo)比較單元，所述坐標(biāo)比較單元確認(rèn)所述像素的坐標(biāo)是否與所述中心像素以及所述周圍像素的坐標(biāo)相符，若相符，則所述壞點(diǎn)修正單元對(duì)所述像素進(jìn)行壞點(diǎn)修正。
11.如權(quán)利要求10所述的壞點(diǎn)修正裝置，其中當(dāng)進(jìn)行壞點(diǎn)修正時(shí)，所述壞點(diǎn)修正單元讀取所述像素的亮度值，讀取分別位于所述像素左方、左上方、上方與右上方、離所述像素最近并與所述像素相同色域的四個(gè)像素的亮度值，并根據(jù)所述四個(gè)像素的亮度值修正所述像素的亮度值。
12.如權(quán)利要求11所述的壞點(diǎn)修正裝置，其中所述壞點(diǎn)修正單元根據(jù)預(yù)設(shè)的權(quán)重組合計(jì)算所述四個(gè)像素的亮度值的加權(quán)平均數(shù)，若所述像素的亮度值大于所述加權(quán)平均數(shù)加上亮度噪聲容度，則所述壞點(diǎn)修正單元將所述像素的亮度值修正為所述加權(quán)平均數(shù)，否則所述像素的亮度值維持不變。
13.如權(quán)利要求12所述的壞點(diǎn)修正裝置，其中所述壞點(diǎn)修正處理單元還包括緩沖存儲(chǔ)裝置，其耦接至所述壞點(diǎn)修正單元`，儲(chǔ)存所述圖像的像素以供壞點(diǎn)修正單元存取。
14.如權(quán)利要求7所述的壞點(diǎn)修正裝置，其中每個(gè)所述壞點(diǎn)區(qū)域的大小與溫度有關(guān)，溫度越高則每個(gè)所述壞點(diǎn)區(qū)域的大小越大。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例揭露一種壞點(diǎn)修正方法，其適用于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器，包括檢測(cè)所述互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器的多個(gè)壞點(diǎn)區(qū)域，每個(gè)所述壞點(diǎn)區(qū)域包含至少一個(gè)壞點(diǎn)；將每個(gè)所述壞點(diǎn)區(qū)域的中心像素的坐標(biāo)儲(chǔ)存于單次燒錄存儲(chǔ)器；從所述單次燒錄存儲(chǔ)器讀取所述中心像素的坐標(biāo)；產(chǎn)生每個(gè)所述中心像素的多個(gè)周圍像素的坐標(biāo)；讀取所述互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器所擷取的圖像；以及對(duì)所述圖像中與所述中心像素以及所述周圍像素的坐標(biāo)相符的多個(gè)像素進(jìn)行壞點(diǎn)修正。
文檔編號(hào)H04N5/367GK103106927SQ20111036194
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者蔡易霖, 彭源智 申請(qǐng)人:恒景科技股份有限公司