专利名称：坏点修正方法与装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及坏点修正方法,且特别是涉及互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor, CMOS)图像传感器的坏点修正方法。
背景技术：
互补金属氧化物半导体图像传感器(CMOS Image Sensor)是由阵列式的感光像素所构成，通常藉由彩色滤波器阵列(Color Filter Array)撷取图像，因此每一像素只记录一种颜色的信息。藉由内插法等算法可以重建遗失的颜色，但在重建之前，必须对原始图像进行降低噪声与修正坏点等相关前置处理，以避免后端的图像信号处理器(Image SignalProcessor)在解读和处理原始图像时发生错误。在互补金属氧化物半导体图像传感器的工艺中，像素阵列中可能有部分像素是有缺陷的，会造成所撷取的图像上有些像素的信息有误，这些有缺陷的像素即为坏点(Badpixel)。因此，在前置处理中，需要通过算法进行坏点修正。一般而言，若坏点修正的算法是对图像的整张画面进行坏点修正，则可能会降低图像质量。因此，在坏点修正中，若能让算法先存储互补金属氧化物半导体图像传感器的坏点坐标，再根据所存储的坏点坐标进行坏点修正，则能将对图像质量的影响降到最低。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种互补金属氧化物半导体图像传感器的坏点修正方法，用以在尽量不影响图像质量的情况下进行坏点修正。本发明实施例揭露一种坏点修正方法，其适用于互补金属氧化物半导体图像传感器，包括:检测该互补金属氧化物半导体图像传感器的多个坏点区域，每个该坏点区域包含至少一个坏点；将每个该坏点区域的中心像素的坐标储存于单次烧录存储器；从该单次烧录存储器读取该中心像素的坐标；产生每个该中心像素的多个周围像素的坐标；读取该互补金属氧化物半导体图像传感器所撷取的图像；以及对该图像中与该中心像素以及该周围像素的坐标相符的多个像素进行坏点修正。本发明实施例揭露一种坏点修正装置，其适用于互补金属氧化物半导体图像传感器，包括:单次烧录存储器，储存该互补金属氧化物半导体图像传感器的多个坏点区域的中心像素的坐标，其中每个该坏点区域包含至少一个坏点；以及坏点修正处理单元，包括:第一坐标产生单元，从该单次烧录存储器读取该中心像素的坐标，产生每个该中心像素的多个周围像素的坐标，传送该中心像素与该周围像素的坐标至该坐标比较单元；第二坐标产生单元，产生该互补金属氧化物半导体图像传感器所撷取的图像的多个像素坐标；坐标比较单元，接收并比较该像素坐标以及该中心像素与该周围像素的坐标；以及坏点修正单元，耦接该坐标比较单元，接收该图像的信号，对该图像中与该中心像素以及该周围像素的坐标相符的多个像素进行坏点修正。
图1所示为依据本发明实施例的坏点修正装置的示意图；图2所示为依据本发明实施例的坏点修正方法的流程图；图3(a)至3(f)所示为依据本发明实施例的坏点示意图；图4所示为依据本发明实施例的中心坐标与周围坐标的示意图；图5所示为依据本发明实施例的坏点修正的示意图；图6所示为依据本发明实施例的坏点修正的示意图。
具体实施例方式以下叙述将结合附图详细说明本发明的实施例。其目的是要举例说明本发明一般性的原则，不应视为对本发明的限制。图1所示为依据本发明实施例的坏点修正装置10的示意图。坏点修正装置10包括单次烧录存储器110与坏点修正处理单元120。单次烧录存储器110储存互补金属氧化物半导体图像传感器的坏点区域的中心像素的坐标，其中每个坏点区域包含至少一个坏点。参考图3，(a)到(f)为一些坏点区域的例子，(a)到(f)中的白色部分为坏点区域，每个坏点区域包含至少一个坏点，例如图3 (b)的坏点区域包含二个坏点，而Ne为坏点区域的中心像素，斜线部分为正常像素。在本实施例中，围绕中心像素的坏点区域的大小范围以不超过九像素的正方形像素区域为例。随着时间或者温度的不同，围绕中心像素的坏点区域的分布可能会有变化，例如温度低时，可能只有中心像素Ne为坏点，如图3 (a)，随着温度增加时，可能的坏点数目就会变化或增加，如图3(b)到3(f)。坏点修正处理单元120包括第一坐标产生单元121、第二坐标产生单元122、坐标比较单元123、坏点修正单元124以及缓冲存储装置125。其中单次烧录存储器110耦接至第一坐标产生单元121，第一坐标产生单元121与第二坐标产生单元122耦接至坐标比较单元123,坐标比较单元123稱接至坏点修正单元124,坏点修正单元124稱接至缓冲存储装置125。第二坐标产生单元122接收垂直同步信号vsync、水平同步信号hsync以及频率信号elk。坏点修正单元124接收相同的垂直同步信号vsync、水平同步信号hsync以及频率信号elk，另外，坏点修正单元124接收互补金属氧化物半导体图像传感器所撷取的图像IS的信号。图2所示为依据本发明实施例的坏点修正方法的流程图。以下将结合图1的硬件结构说明坏点修正方法的各个步骤。于步骤S201，检测互补金属氧化物半导体图像传感器的多个坏点区域。举例而言，在全黑的环境下利用软件取得互补金属氧化物半导体图像传感器的原始图像数据，则图像中亮点的部分即为坏点；或是在光亮的环境下取得图像传感器的原始图像数据，则图像中暗点的部分即为坏点，另外尚有其它检测坏点的方式，于此不再赘述。接着，于步骤S202，将每个坏点区域的中心像素Ne的坐标储存于单次烧录存储器110。步骤S201与步骤S202的动作可在互补金属氧化物半导体图像传感器出厂前执行，并将记录中心像素Ne坐标的单次烧录存储器110与互补金属氧化物半导体图像传感器整合在一起。在步骤S203中，第一坐标产生单元121从单次烧录存储器110读取中心像素Ne的坐标。于步骤S204，第一坐标产生单元121产生每个中心像素Ne的周围像素的坐标。在本实施例中，如图4所示，每个中心像素Ne的周围像素为位于中心像素Ne的左上、上、右上、左、右、左下、下、右下的8个像素Np-1 Np-8。举例而言，若原本单次烧录存储器110记录5个中心像素Ne，则经过步骤S204后第一坐标产生单元121总共会产生45个像素坐标，包含5个中心像素Ne的坐标与40个周围像素坐标。在其它实施例中，第一坐标产生单元121产生的周围像素坐标或范围并不限于此。接着，于步骤S205，读取互补金属氧化物半导体图像传感器所撷取的图像，然后在步骤S206中，对图像中与中心像素以及周围像素的坐标相符的像素进行坏点修正。举例而言，坏点修正单元124根据垂直同步信号vsync、水平同步信号hsync以及频率信号elk依左上至右下的顺序扫描互补金属氧化物半导体图像传感器所撷取的图像IS并依左上至右下的顺序将图像IS各像素的信号输入至坏点修正单元124。第二坐标产生单元122根据垂直同步信号vsync、水平同步信号hsync以及频率信号elk依左上至右下的顺序产生图像IS各像素的坐标，也就是正输入至坏点修正单元124的像素的坐标。坐标比较单元123比较第一坐标产生单元121所产生的所有坐标与第二坐标产生单元122所产生的坐标。当第二坐标产生单元122依左上至右下的顺序产生图像IS各像素的坐标时，若第二坐标产生单元122所产生的坐标等于第一坐标产生单元121所产生的所有坐标之一，则坐标比较单元123输出致能信号至坏点修正单元124，使坏点修正单元124对位于第二坐标产生单元122所产生的坐标的像素进行坏点修正。图5用来说明步骤S206的一个坏点修正的一个例子，其为互补金属氧化物半导体图像传感器藉由拜耳图样(Bayer Pattern)的彩色滤波器阵列所撷取的原始图像的示意图，其中像素GO、Gl、G2、G3、G4、G5、G6具有绿色的信息，像素B0、B1、B2、B3、B4、B5具有蓝色的信息，像素R0、R1具有红色的信息。第二坐标产生单元122根据垂直同步信号vsync、
水平同步信号hsync以及频率信号elk依序产生像素B0、G0、B1、G1、B2、G2......的坐标，
同时坏点修正单元124也依序接收像素BO、GO、B1、G1、B2、G2......的信号。假设当第二
坐标产生单元122扫描到像素B4时，坐标比较单元123比较出像素B4的坐标为第一坐标产生单元121所产生的所有坐标之一，则坏点修正单元124根据位于像素B4附近且同颜色的像素B0、B1、B2、B3的亮度值修正像素B4的亮度值。举例而言，坏点修正单元124根据预设的权重组合计算像素B0、B1、B2、B3的亮度值的加权平均数Lnwd，若像素B4的亮度值大于加权平均数Lnrod加上一亮度噪声容度th，则坏点修正单元124将像素B4的亮度值修正为加权平均数Lnwd，否则像素B4的亮度值维持不变，如以下程序代码所示:
权利要求
1.一种坏点修正方法，适用于互补金属氧化物半导体图像传感器，包括: 检测所述互补金属氧化物半导体图像传感器的多个坏点区域，每个所述坏点区域包含至少一个坏点； 将每个所述坏点区域的中心像素的坐标储存于单次烧录存储器； 从所述单次烧录存储器读取所述中心像素的坐标； 产生每个所述中心像素的多个周围像素的坐标； 读取所述互补金属氧化物半导体图像传感器所撷取的图像；以及 对所述图像中与所述中心像素以及所述周围像素的坐标相符的多个像素进行坏点修正。
2.如权利要求1所述的坏点修正方法，其中每个所述坏点区域的范围不超过九像素的正方形像素区域，每个所述中心像素的所述周围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.如权利要求2所述的坏点修正方法，还包括: 依序读取所述图像的多个像素； 当读取每个所述多个像素时，确认所述像素的坐标是否与所述中心像素以及所述周围像素的坐标相符；以及 若相符，则对所述像素进行坏点修正。`
4.如权利要求3所述的坏点修正方法，其中坏点修正的步骤包括: 读取所述像素的亮度值； 读取分别位于所述像素左方、左上方、上方与右上方、离所述像素最近并与所述像素相同色域的四个像素的亮度值；以及 根据所述四个像素的亮度值修正所述像素的亮度值。
5.如权利要求4所述的坏点修正方法，其中坏点修正的步骤还包括: 根据预设的权重组合计算所述四个像素的亮度值的加权平均数；以及 若所述像素的亮度值大于所述加权平均数加上亮度噪声容度，则将所述像素的亮度值修正为所述加权平均数，否则所述像素的亮度值维持不变。
6.如权利要求1所述的坏点修正方法，其中每个所述坏点区域的大小与温度有关，温度越高则每个所述坏点区域的大小越大。
7.一种坏点修正装置，适用于互补金属氧化物半导体图像传感器，包括: 单次烧录存储器，储存所述互补金属氧化物半导体图像传感器的多个坏点区域的中心像素的坐标，其中每个所述坏点区域包含至少一个坏点；以及坏点修正处理单元，包括: 第一坐标产生单元，从所述单次烧录存储器读取所述中心像素的坐标，产生每个所述中心像素的多个周围像素的坐标，传送所述中心像素与所述周围像素的坐标至所述坐标比较单元； 第二坐标产生单元，产生所述互补金属氧化物半导体图像传感器所撷取的图像的多个像素坐标； 坐标比较单元，接收并比较所述像素坐标以及所述中心像素与所述周围像素的坐标；以及坏点修正单元，耦接所述坐标比较单元，接收所述图像的信号，对所述图像中与所述中心像素以及所述周围像素的坐标相符的多个像素进行坏点修正。
8.如权利要求7所述的坏点修正装置，其中每个所述坏点区域的范围不超过九像素的正方形像素区域，每个所述中心像素的所述周围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.如权利要求8所述的坏点修正装置，其中所述坏点修正单元还接收垂直同步信号、水平同步信号与频率信号，所述坏点修正单元藉由所述垂直同步信号、所述水平同步信号与所述频率信号依序读取所述图像的多个像素；其中所述第二坐标产生单元接收所述垂直同步信号、所述水平同步信号与所述频率信号，所述第二坐标产生单元藉由所述垂直同步信号、所述水平同步信号与所述频率信号依序产生所述图像的所述像素坐标。
10.如权利要求9所述的坏点修正装置，其中当所述坏点修正单元读取每个所述多个像素时，所述第二坐标产生单元将所述像素的坐标传送至所述坐标比较单元，所述坐标比较单元确认所述像素的坐标是否与所述中心像素以及所述周围像素的坐标相符，若相符，则所述坏点修正单元对所述像素进行坏点修正。
11.如权利要求10所述的坏点修正装置，其中当进行坏点修正时，所述坏点修正单元读取所述像素的亮度值，读取分别位于所述像素左方、左上方、上方与右上方、离所述像素最近并与所述像素相同色域的四个像素的亮度值，并根据所述四个像素的亮度值修正所述像素的亮度值。
12.如权利要求11所述的坏点修正装置，其中所述坏点修正单元根据预设的权重组合计算所述四个像素的亮度值的加权平均数，若所述像素的亮度值大于所述加权平均数加上亮度噪声容度，则所述坏点修正单元将所述像素的亮度值修正为所述加权平均数，否则所述像素的亮度值维持不变。
13.如权利要求12所述的坏点修正装置，其中所述坏点修正处理单元还包括缓冲存储装置，其耦接至所述坏点修正单元`，储存所述图像的像素以供坏点修正单元存取。
14.如权利要求7所述的坏点修正装置，其中每个所述坏点区域的大小与温度有关，温度越高则每个所述坏点区域的大小越大。
全文摘要
本发明实施例揭露一种坏点修正方法，其适用于互补金属氧化物半导体图像传感器，包括检测所述互补金属氧化物半导体图像传感器的多个坏点区域，每个所述坏点区域包含至少一个坏点；将每个所述坏点区域的中心像素的坐标储存于单次烧录存储器；从所述单次烧录存储器读取所述中心像素的坐标；产生每个所述中心像素的多个周围像素的坐标；读取所述互补金属氧化物半导体图像传感器所撷取的图像；以及对所述图像中与所述中心像素以及所述周围像素的坐标相符的多个像素进行坏点修正。
文档编号H04N5/367GK103106927SQ20111036194
公开日2013年5月15日 申请日期2011年11月15日 优先权日2011年11月15日
发明者蔡易霖, 彭源智 申请人:恒景科技股份有限公司