除去数字图像处理设备中热噪点的方法和设备的制作方法

专利名称：除去数字图像处理设备中热噪点的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于操作数字图像处理设备的方法和设备，更具体地，涉及用于除去数字图像处理设备中热噪点的方法和设备，其中总的拍摄时间通过在拍摄图像时略过暗帧(dark frame)拍摄而减少，且固定图案噪声通过中间组合(median combining)在物理移动成像装置时拍摄的帧而有效地除去。
背景技术：
数字图像处理设备中用来取代胶片的电荷耦合装置(CCD)是光电转换装置，其将光转换为电信号。CCD是传感器，其中微小光敏二极管被平面地安置在硅芯片的顶部。许多单元(光接收装置或像素)以格式图案安置在硅芯片的顶部。
CCD易受热影响。作为结果，当CCD工作时产生热噪声，其阻止任意单元产生其自然色。受该热噪声影响的CCD叫做热噪点。热噪点在短时间内产生于固定位置的几率高。这就是为什么热噪点也称作固定图案噪声(fixed pattern noise)。当快门打开长时间段时固定图案噪声频繁产生，且其影响图像平滑复制。
图1是说明传统除去固定图案噪声方法的流程图。
参考图1，首先按照设置的灵敏度(ISO)和曝光时间拍摄图像帧(帧1)(100)。
包括固定图案噪声的图像帧(帧1)被存储在存储器(未示出)中(102)。
然后，用和拍摄的图像帧(帧1)相同的ISO和曝光时间拍摄暗帧(帧2)(104)。
暗帧(帧2)是在通过手动控制快门使快门关闭以物理阻挡所有入射到CCD上的光时拍摄的图像。暗帧(帧2)不受光影响但包括自然产生的电噪声。这里固定图案噪声无论快门是打开还是闭合都出现。
当拍摄图像帧(帧1)和当拍摄暗帧(帧2)时使用相同的曝光时间以便精确复制存在于图像帧(帧1)中也存在于暗帧(帧2)的固定图案噪声。因此，最理想的情形是当相同的n个热噪点产生固定图案噪声于图像帧(帧1)和暗帧(帧2)上。
拍摄的暗帧(帧2)存储在存储器中(106)。
执行帧减去(frame subtraction)以除去固定的图案噪声。也就是，暗帧(帧2)被从图像帧(帧1)中减去(108)。通过这样的帧减去，减去除了固定图案噪声的新的图像帧(帧3)生成。
在通过图像处理新图像帧(帧3)校正图像后，图像文件(如JPEG)生成(110)。
在如图1所示的使用帧减去除去固定图案噪声的方法中，总的拍摄时间是数字图像处理设备设置的曝光时间的两倍还多。因此拍摄时间被加长。
例如，如果图9A中曝光时间是10秒，图9A说明传统数字图像处理设备总的拍摄时间，①图像帧(帧1)拍摄10秒，②暗帧(帧2)拍摄10秒，③帧减去后噪声除去要s1秒，和④帧减去的后处理要s2秒。因此总的拍摄时间(①+②+③+④)超过曝光时间的两倍，也就是，超过20秒。
随着曝光时间的增加，总的拍摄时间是曝光时间增加的不止两倍，从而增加图像拍摄时间。

发明内容
本发明提供一种用于除去数字图像处理设备中热噪点的方法和设备，其中总的拍摄时间通过在拍摄图像时略过暗帧拍摄而减少，且固定图案噪声通过中间组合在连续图像帧拍摄之间物理移动成像装置时拍摄的帧而有效地除去。
按照本发明的一个方面，提供了一种用于在数字图像处理设备中除去固定图案噪声的设备。该设备可包括控制单元，其调整由成像装置拍摄的同一图像的图像帧的数目和快门的曝光时间，并控制成像装置的移动方向，该成像装置拍摄图像；和信号处理单元，其在移动成像装置后中间组合由成像装置在调整的曝光时间中拍摄的同一图像的图像帧。
控制单元设置由成像装置拍摄的同一图像的图像帧的数目为预定的大于1的奇数。
控制单元设置调整的曝光时间为总曝光时间/由成像装置拍摄的同一图像的图像帧的数目。
控制单元移动成像装置(由成像装置拍摄的同一图像的图像帧的数目-1)次，并且每次移动成像装置2个像素的多倍。
信号处理单元包括噪声去除器(remover)，其为每个像素在拍摄的图像帧中同一位置计算中间像素值并生成图像帧，其中像素值是同一位置的计算中间值；放大器，其放大图像帧的像素值为成像装置拍摄的图像帧数N倍；和信号处理器，其处理其中像素值被放大至可显示的图像帧。
按照本发明的另一个方面，提供了一种除去数字图像处理设备中固定图案噪声的方法。该方法可包括对同一图像拍摄由成像装置拍摄的同一图像的图像帧的设置数目，每个图像帧拍摄时间为调整的快门曝光时间，并在每个图像帧被拍摄后物理地移动成像装置；和中间组合拍摄的图像帧。
设置的数目是大于1的奇数。
调整的曝光时间是总曝光时间/设置的数目。
成像装置被移动(图像帧设置的数目-1)次，且每次成像装置被从前面拍摄的图像帧移动两个像素的多倍。
拍摄的图像帧的中间组合包括为拍摄的图像帧中同一位置的像素计算中间像素值；生成图像帧，其中像素值是计算出的同一位置的中间像素值。
该方法进一步包括在拍摄的图像帧的中间组合后，放大生成的图像帧的像素值为成像装置拍摄的同一图像的图像帧的数目倍。


本发明上面和其它的特征和优点将通过参考附图详细说明其示例性实施例而变得更显然，其中图1是流程图，其说明传统的除去固定图案噪声的方法；图2是按照本发明的实施例的数字图像处理设备的前面立体视图；图3是图2中数字图像处理设备的后视图；图4是示于图2和图3中的数字图像处理设备的方框图；图5是按照本发明的实施例除去数字图像处理设备中固定图像噪声的设备方框图；图6是说明通过物理移动图5中示出的电荷耦合装置(CCD)而拍摄的第一，第二，和第三图像帧的视图；图7A到7E是解释帧的中间组合的视图；图8A到8D是解释图6中拍摄的第一，第二，和第三图像帧的中间组合的视图；图9A和9B说明传统数字图像处理设备和图2中数字图像处理设备总的拍摄时间；和图10是流程图，其说明按照本发明实施例除去数字图像处理设备中固定图案噪声的方法。
具体实施例方式
本发明现在将参考附图更完全地说明，其中示出了本发明示例性的实施例。
图2是数字图像处理设备1的前视立体视图。
参考图2，数字图像处理设备1包括麦克风MIC，自拍灯11，闪光灯12，取景器17a，闪光灯光量传感器(FS)19，其前端的透镜单元20，快门13，模式拨盘14，功能选择按钮15，拍摄信息显示单元16，和其顶部的功能块按钮18；和在其侧边的外部接口21。
自拍灯11从快门13被按下直到快门13以自拍模式开始工作的时间中工作。
模式拨盘14被用户用来选择多种操作模式，如静止图像拍摄模式，夜光拍摄模式，移动画面拍摄模式，播放模式，计算机连接模式，和系统设置模式。
功能选择按钮15被用户用来选择如数字图像处理设备1的静止图像拍摄模式，夜光拍摄模式，移动画面拍摄模式，播放模式中的一种。
拍摄信息显示单元16显示关于和拍摄关联的每个功能的多种信息。功能块按钮18被用户用来选择显示于拍摄信息显示单元16上的一种功能。
图3是图2中的数字图像处理设备1的后视图。
参考图3，扬声器SP，功率按钮31，监视按钮32，自动聚焦灯33，取景器17b，闪光待机灯34，显示面板35(如液晶显示器(LCD))，曝光补偿/删除按钮36，输入/播放按钮37，菜单/OK按钮38，广角变焦按钮39w，远摄变焦按钮39t，上移按钮40up，右移按钮40ri，下移按钮40do，左移按钮40le，和回放按钮42都包括在数字图像处理设备1的背面。
监视按钮32被用户用来控制显示面板35的操作。例如，如果用户第一次按下监视按钮32，物体的图像和图像的拍摄信息显示于显示面板35上，如果监视按钮32被第二次按下，仅物体的图像显示于显示面板35上，且如果监视按钮32被第三次按下，供应至显示面板35的功率被关断。
当自动聚焦操作完成后自动聚焦灯33工作。
当闪光灯12(参看图2)处于待机时闪光待机灯34工作。
当数字图像处理设备1被手动操作时曝光补偿/删除按钮36控制光量，或当用户设置操作模式时用作删除按钮。
输入/显示按钮37被用户用来输入数据或执行多种功能，如播放模式中的停止或播放。
菜单/OK按钮38被用来显示和选择模式拨盘14选择的模式的菜单。
上移按钮40up，右移按钮40ri，下移按钮40do，和左移按钮40le被用户用来选择模式并改变在显示面板35上显示的图像的显示的区域。
回放按钮42被用来检查和复制最后拍摄的图像，移动画面，或音频信息。
图4是示于图2和3中的数字图像处理设备的方框图。
参考图4，包括透镜单元20的光学系统OPS对物体反射的光进行光学处理。光学系统OPS的透镜单元20包括变焦透镜，聚焦透镜，和补偿透镜(未示出)。
如果用户按下广角变焦按钮39w(参看图3)或远摄变焦按钮39t(参看图3)，相应于广角变焦按钮39w或远摄变焦按钮39t的信号被输入到微控制器512。因此，随着微控制器512控制透镜驱动单元510，变焦马达Mz工作，从而移动变焦透镜。也就是，如果广角变焦按钮39w被按下，变焦透镜的焦距长度缩短，因此增加视角。相反，如果远摄变焦按钮39t被按下，变焦透镜的焦距长度增长，因此减小视角。
标号MA表示驱动光圈的马达(未示出)。
电荷耦合装置(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)(未示出)的光电转换器(OEC)500将来自光学系统OPS的光转换为电模拟信号。在本实施例中，OEC 500将以CCD 500作为例子说明。数字信号处理器(DSP)507控制时序电路502从而控制OEC 500和模数转换器(ADC)501的操作。时序电路502由微控制器512控制。ADC 501将从OEC 500输出的模拟信号转换为数字信号。
DSP 507处理来自ADC 501的数字信号并生成分为色度信号和亮度信号的数字图像信号。
由微控制器512操作的光发射单元LAMP包括操作/自拍灯11，自动聚焦灯33(参看图3)，和闪光待机灯34(参看图3)。
用户输入单元INP包括快门13(参看图2)，模式拨盘14(参看图2)，功能选择按钮15(参看图2)，功能块按钮18(参看图2)，监视按钮32(参看图3)，曝光补偿/删除按钮36(参看图3)，输入/播放按钮37(参看图3)，菜单/OK按钮38(参看图3)，广角变焦按钮39w(参看图3)，远摄变焦按钮39t(参看图3)，上移按钮40up(参看图3)，右移按钮40ri(参看图3)，下移按钮40do(参看图3)，和左移按钮40le(参看图3)。
从DSP 507输出的数字图像信号被临时存储在动态随机存取存储器(DRAM)504中。在本实施例中，按照由OEC 500拍摄的同一图像的图像帧的数目拍摄的图像帧被存储在DRAM 504中。
操作DSP 507和设置数据所需的算法被存储在电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)505中。
存储卡被可拆卸地安装在存储卡接口(MCI)506中。
从DSP 507输出的数字图像信号被输入到LCD驱动单元514。作为结果，图像被显示于显示面板35，也就是显示单元上。
从DSP 507输出的数字图像信号可经通用串行总线(USB)连接器21a或RS232C接口508及其连接器21b串行传输，或经视频滤波器509和视频输出单元21c作为视频信号传输。
音频处理器513将来自麦克风MIC的音频信号输出至DSP 507或扬声器SP，并将来自DSP 507的音频信号输出至扬声器SP。
闪光灯12是通过闪光灯控制器511和微控制器512按照来自FS19的信号工作的。
图像是在数字图像处理设备1中通过CCD 500获得的，CCD 500转换物体反射的光为电信号。用CCD 500获得彩色图像需要颜色滤波器(未示出)，最传统的CCD包括颜色滤波器阵列(CFA)。CFA为每个以规则图案排列的像素仅传输特殊颜色的光。按照像素排列的图案有不同类型的CFA。最常用的图案是示于图6中的Bayer图案。Bayer图案交替RGRG滤波器和GBGB滤波器图案。
作为成像装置的CCD 500包括由成百上千的像素组成的像素阵列。每个像素包括光感测装置，其中通过转换光子为电子-空穴对而积累电荷。积累的电荷的数目决定于光强度和光照的时间。如果计算出电荷的数目，接收的光量可转换为电流。
具有高于临界值数量的电荷的像素具有固定的图案噪声，并被称为热噪点(图7所示的白色部分)，没有电荷的像素被称为死点(图7所示的黑色部分)。
图5是按照本发明实施例，用于除去数字图像处理设备1中固定图案噪声的设备的方框图。参考图5，该设备包括CCD 500，ADC 501，DRAM 504，DSP 507，微控制器512，用户输入单元INP，和显示面板35。DSP 507包括噪声去除器507-1，放大器507-2，和信号处理器507-3。
微控制器512提供菜单以设置数字图像处理设备1的ISO和曝光时间(t)。用户用提供的菜单经用户输入单元INP设置数字图像处理设备1的ISO和曝光时间从而开始帧拍摄的操作。
当帧拍摄开始时，微控制器512设置由CCD 500拍摄的同一图像的图像帧的数目以略过暗帧的拍摄，并设置CCD 500物理移动的方向以便其中几个帧的像素被平均的中间组合能够执行以除去固定图案噪声。
微控制器512任意设置由CCD 500拍摄的图像帧的数目为N。这里N是大于1的奇数。在本实施例中，假定由CCD 500拍摄的图像帧的数目设置为3，则图像的第一，第二，第三图像帧即帧1，帧2，帧3被拍摄。
微控制器512调整设置的拍摄每个图像帧的曝光时间(t)为“曝光时间(t)/由CCD 500拍摄同一图像的图像帧的次数N”，也就是，按照由CCD 500拍摄的图像帧的设置数目为(t/3)。
固定图案噪声出现在固定位置。因此，当数字图像处理设备1用CCD 500的相同像素拍摄图像的几个图像帧时(即，由CCD 500拍摄的同一图像的图像帧)，不可能除去固定图案噪声，即使执行中间组合。因此，无论何时CCD 500拍摄同一图像的大量图像帧，微控制器512输出控制信号以物理移动CCD 500并拍摄不同图像帧。当数字图像处理设备1的主体，也就是，OPS固定，仅移动CCD 500拍摄图像时，单个物体的同一视角的图像用CCD 500多个区域拍摄。因此，当图像的几个图像帧被拍摄时，固定图案噪声的位置改变。
微控制器512调整成像装置的移动方向(由CCD 500拍摄的同一图像的图像帧数目N-1)次，也就是两次。此外，当拍摄第二和第三帧即帧2和帧3以保持输入图像常数的Bayer图案时，微控制器512在x-/y-方向移动CCD 5002(±2n)像素的多倍。
图6是示出通过物理移动CCD 500拍摄的第一，第二和第三图像帧即帧1，帧2和帧3的视图。第二和第三帧即帧2和帧3是在x-和y-方向上以2(±2n)像素移动CCD 500以保持输入图像常数的Bayer图案后拍摄的。
用CCD 500拍摄第一，第二，第三图像帧即帧1，帧2和帧3并由ADC 501将它们转换为数字信号且存储在DRAM 504中。以调整曝光时间(t/3)拍摄第一图像帧即帧1并存储在DRAM 504中，该帧1是要拍摄的第一图像帧。然后，从CCD 500拍摄第一图像帧即帧1的位置处在x-/y-方向上以2(±2n)像素的多倍移动CCD 500后，以调整曝光时间(t/3)拍摄第二图像帧即帧2并存储在DRAM 504中。然后，从CCD 500拍摄第二图像帧即帧2的位置处在x-/y-方向上以2(±2n)的像素的多倍移动CCD 500后，以调整曝光时间(t/3)拍摄第三图像帧即帧3并存储在DRAM 504中。
DSP 507中间组合存储在DRAM 504中的第一，第二，和第三图像帧即帧1，帧2，和帧3以除去固定的图案噪声和对它们作信号处理。
噪声去除器507-1用第一，第二，和第三图像帧即帧1，帧2，和帧3计算每个位置处的中间像素值并用同一位置的像素值替换计算的中间值以除去固定图案噪声。
图7A到7E是用来解释帧中间组合的视图。在中间组合中，每个拍摄的帧中同一位置处的像素值被读取且每个位置处的中间像素值被计算。然后，中间像素值被设置为相应于同一位置的像素值。在图7A中具有正常像素值的像素a’，在图7B中具有正常像素值的像素b’，和图7C中具有固定图案值的像素c’被平均，固定图案噪声没有除去，并获得图7E中所示的像素e’。类似地，如果图7A中具有正常像素值的像素a”，图7B中为死点的像素b”，和图7C中具有正常像素值的像素c”被平均，死点的影响没有除去，且获得图7D中所示的像素d”。然而，如果中间组合分别应用至a’，b’，和c’，及a”，b”，和c”，固定图案噪声和死点像素被除去，且获得示于图7E中的像素e’和e”。
图8A到8D是解释图6中拍摄的第一，第二，和第三图像帧即帧1，帧2，和帧3的中间组合的视图。当解释于图7A到7E中的中间组合被应用至图8A到8C所示的第一，第二，和第三图像帧即帧1，帧2，和帧3时，获得图8D中所示的新的第四图像帧，其是除去了固定图案噪声的中间组合帧。同一图像的第一，第二，和第三图像帧即帧1，帧2，和帧3形成于CCD 500上物理上不同的区域。因此，在第一，第二，和第三图像帧即帧1，帧2，和帧3中固定图案噪声的位置不同。作为结果，如果中间组合被应用至第一，第二，和第三图像帧即帧1，帧2，和帧3，不仅除去固定图案噪声，而且有效地除去死点。
放大器507-2放大第四帧的像素值为CCD 500拍摄的图像帧的数目N倍，也就是3倍，第四帧为中间组合帧。因为第四帧是以调整的曝光时间(即，t/3)拍摄的图像帧，第四帧的像素值是以未调整的前面的曝光时间(即，t)拍摄的帧的像素值的1/3。因此，为了使第四帧的像素值等于拍摄一般图像(general image)获得的像素值，第四帧的像素值被以一定的倍数放大，该倍数等于由CCD 500拍摄的图像帧的数目，即3。
信号处理器507-3对放大的第四帧进行图像处理并存储第四帧于DRAM 504的另一个区域或显示第四帧于显示面板35上。
图9A和9B示出传统数字图像处理设备和数字图像处理设备1的总的拍摄时间。
在传统的用帧减去除去固定图案噪声的方法中，总的拍摄时间超过数字图像处理设备的两倍设置的曝光时间。因此，拍摄时间增加。例如，参考图9A，如果15秒的曝光时间被应用至传统数字图像处理设备，①图像帧(帧1)拍摄15秒，②暗帧(帧2)拍摄15秒，③噪声除去s1秒，和④执行后处理s2秒。因此总的拍摄时间(①+②+③+④)超过曝光时间的两倍，也就是，超过30秒。
然而，在本发明的本实施例中，暗帧的拍摄被略去，且CCD 500拍摄同一图像的N个图像帧，每个要调整的曝光时间t/N，从而减少总的拍摄时间。例如，参考图9B，如果总的曝光时间是15秒且同一图像的3个图像帧由CCD 500拍摄，①第一图像帧即帧1拍摄5秒(15/3秒)，②CCD 500移动m1秒，③第二图像帧即帧2拍摄5秒(15/3秒)，④CCD 500移动m2秒，⑤第三图像帧即帧3拍摄5秒(15/3秒)，⑥第一到第三图像帧即帧1到帧3被中间组合，这要s1秒，⑦后处理中间组合要s2秒。因此总的拍摄时间(①+②+③+④+⑤+⑥+⑦)超过15秒，其显著地少于传统数字图像处理设备所需要的总拍摄时间。
图10是流程图，其说明按照本发明实施例除去数字图像处理设备1中固定图案噪声的方法。
当数字图像处理设备1中ISO和曝光时间由用户设置，且数字图像处理设备1进入拍摄模式时，微控制器512设置由CCD 500拍摄的同一图像的图像帧数目并基于CCD 500要拍摄的同一图像的图像帧的数目调整曝光时间以略去暗帧的拍摄。而且，微控制器512设置移动方向，CCD 500在该方向上物理地移动，只要构成图像的图像帧被拍摄以便可执行中间组合以除去固定图案噪声。
微控制器512任意设置N(N是大于1的奇数，如，3)个CCD500要拍摄的图像帧并设置每个图像帧的曝光时间为图像帧总曝光时间(t)/N，并在每个x-和y-方向上以2(±2n(像素尺度(pixel scale)))的多倍移动CCD 500。
以曝光时间(t/3)拍摄第一图像帧(帧1)并存储在DRAM 504中(1000)。
在存储第一图像帧(帧1)后，微控制器512输出方向移动控制信号至CCD 500以移动CCD 500(1002)。微控制器512在x-和y-方向上以2(±2n(像素尺度))的多倍移动CCD 500，例如，距离第一图像帧(帧1)被拍摄处(Δx，Δy)＝(+2×像素，-2×像素)。移动CCD 500需要的时间非常短，并可短至几十到数百毫秒。
在CCD 500移动后，以曝光时间(t/3)拍摄第二图像帧(帧2)并存储在DRAM 504中(1004)。如图6所示，当比较第一和第二图像帧即帧1和帧2时，可以看到第二图像帧(帧2)中固定图案噪声的位置不同于第一图像帧(帧1)中固定图案噪声的位置。
在存储第二图像帧即帧2后，微控制器512输出方向移动控制信号至CCD 500以移动CCD 500(1006)。微控制器512在x-和y-方向上以2(±2n(像素尺度))的多倍移动CCD 500，例如，距离第二图像帧(帧2)被拍摄处(Δx，Δy)＝(+2×像素，-2×像素)。
在CCD 500移动后，以曝光时间(t/3)拍摄第三图像帧(帧3)并存储在DRAM 504中(1008)。如图6所示，当比较第二和第三图像帧即帧2和帧3时，可以看到第三图像帧(帧3)中固定图案噪声的位置不同于第二图像帧(帧2)中固定图案噪声的位置。
DSP 507中间组合第一，第二，和第三图像帧即帧1，帧2，和帧3以生成第四图像帧，该第四图像帧是除去固定图案噪声的中间组合帧(1010)。
噪声去除器507-1用第一，第二，和第三图像帧即帧1，帧2，和帧3计算每个位置处的中间像素值并然后用计算的中间值替换相应于同一位置的像素值以除去固定图案噪声。第一，第二，和第三图像帧即帧1，帧2，和帧3形成于CCD 500的不同区域，因此固定图案形成于第一，第二，和第三图像帧即帧1，帧2，和帧3上的不同位置。因此，如果中间组合被应用至第一，第二，和第三图像帧即帧1，帧2，和帧3，不仅固定图案噪声被除去，而且死点被有效除去。
因为噪声除去的中间组合的帧是第一，第二，和第三图像帧即帧1，帧2，和帧3的组合，每个都以调整的曝光时间(t/3)拍摄，中间组合的帧的像素值是用前面曝光时间(t)拍摄的帧的像素值的1/3。因此，放大器507-2放大除去了噪声的中间组合帧的像素值为CCD500拍摄的图像帧数N倍，也就是3倍。
然后，图像处理是对放大的中间组合帧执行的，且要么存储在DRAM 504中另一个区域要么显示于显示面板35(1012)。
在本实施例中，如图9B所示，不需要时间拍摄暗帧，从而显著减少总拍摄时间。
如上所述，本发明不要求拍摄暗帧且中间组合通过物理移动光电转换器拍摄的图像帧以除去拍摄图像时的固定图案噪声。因此，总的拍摄时间减少同时固定图案噪声降低。
虽然已经参考其示例性实施例示出并说明了本发明，本领域普通技术人员可以理解可做出多种形式和细节的改变，而不偏离所述的权利要求所限定的本发明的精神和范畴。示例性实施例应该仅理解为说明性的而非限制性的。因此，本发明的范围不是本发明的详细说明限定而是通过所附权利要求限定，本发明范畴内的所有差别应被认为包括在本发明内。
权利要求
1.一种用于除去数字图像处理设备内固定图案噪声的设备，该设备包括控制单元，其调整由成像装置拍摄的同一图像的图像帧的数目和快门曝光时间，并控制拍摄图像的成像装置的移动方向；以及信号处理单元，其中间组合在移动所述成像装置后成像装置在调整的曝光时间拍摄的同一图像的图像帧。
2.如权利要求1所述的设备，其中控制单元设置由成像装置拍摄的同一图像的图像帧的数目为预定的大于1的奇数。
3.如权利要求1所述的设备，其中控制单元设置调整的曝光时间为总曝光时间/成像装置拍摄的同一图像的图像帧的数目。
4.如权利要求1所述的设备，其中控制单元移动成像装置(成像装置拍摄的同一图像的图像帧的数目-1)次，每次移动成像装置两个像素的多倍。
5.如权利要求4所述的设备，其中所述信号处理单元包括噪声去除器，其计算拍摄的图像帧中同一位置每个像素的中间像素值并生成图像帧，在该图像帧中像素值是计算的同一位置中间值；放大器，其放大图像帧的像素值为所述成像装置拍摄的图像帧数目N倍；和信号处理器，其处理图像帧，该图像帧中像素值被放大至可显示。
6.一种除去数字图像处理设备中固定图案噪声的方法，该方法包括以和设置的由成像装置拍摄的同一图像的图像帧的数目相同的次数拍摄同一图像，每个图像帧拍摄一段调整的快门曝光时间，并在每个图像帧被拍摄后物理地移动成像装置；和中间组合拍摄的图像帧。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述设置数目是大于1的奇数。
8.如权利要求6所述的方法，其中调整的曝光时间是总的曝光时间/设置数目。
9.如权利要求6所述的方法，其中成像装置移动(设置图像帧的数目-1)次，且每次成像装置从前面拍摄的图像帧移动两个像素的多倍。
10.如权利要求9所述的方法，其中拍摄的图像帧的中间组合包括计算在拍摄的图像帧中的同一位置的像素的中间像素值；和生成图像帧，图像帧中像素值是计算的同一位置的中间像素值。
11.如权利要求10所述的方法，进一步包括，在拍摄的图像帧中间组合后，放大生成的图像帧的像素值为成像装置拍摄的同一图像的图像帧的数目倍。
全文摘要
本发明提供一种除去数字图像处理设备中固定图案噪声的设备和方法。该设备包括控制单元，其调整由成像装置拍摄的同一图像的图像帧的数目和快门曝光时间，并控制成像装置的移动方向，该成像装置拍摄图像；信号处理单元，其中间组合在移动所述成像装置后成像装置在调整的曝光时间拍摄的同一图像的图像帧。总的拍摄时间通过略过拍摄暗图像的过程而减少，且固定图案噪声可通过中间组合在连续图像帧的拍摄之间物理移动成像装置时拍摄的图像帧以除去固定图案噪声而有效地除去。
文档编号H04N5/369GK1773361SQ20051007136
公开日2006年5月17日 申请日期2005年5月27日 优先权日2004年11月9日
发明者李宗宦, 李石根 申请人:三星Techwin株式会社