坏像素处理方法与图像处理装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种坏像素处理方法与图像处理装置。此方法包括：取得多个像素，其中所述像素中的多个第一像素具有第一曝光时间，所述像素中的多个第二像素具有第二曝光时间，第一曝光时间不同于第二曝光时间，且所述像素中的当前像素属于第一曝光时间；调整各第二像素的颜色值以对应至第一曝光时间；判断所述像素是否过曝光以产生判断结果；根据所述第一像素、调整后的所述第二像素与判断结果来判断当前像素是否为坏像素；以及若当前像素为坏像素，修正当前像素。藉此，可以准确地判断出坏像素。
【专利说明】坏像素处理方法与图像处理装置
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种图像处理技术，且特别是有关于一种针对有不同曝光时间的图像的坏像素处理方法与图像处理装置。
【背景技术】
[0002]所谓“动态范围”，是指画面中的最大亮度值与最小亮度值的范围或比值。对于摄影而言，动态范围又可分为“图像传感器的动态范围”和“场景的动态范围”。其中，图像传感器的动态范围是指感光元件所能接受亮度变化的范围。场景的动态范围是指拍摄场景中的亮度差异范围，也就是画面中最亮区域和最暗区域的差异。
[0003]当场景的动态范围大于图像传感器的动态范围时，代表拍摄场景中有极端的売部与暗部，超出了感光元件所能记录的色阶，因此照片中会出现全黑或全白的区块。为了克服此缺陷，高动态范围(High Dynamic Range, HDR)图像传感器通过图像处理技术,使得处理后图像的动态范围大于一般相机获取的单一图像所提供的动态范围。
[0004]高动态范围图像传感器的其中一种操作模式为产生同画面中两条长曝光及两条短曝光连续交替的图像。利用长曝光及短曝光连续交替拍摄所得的单一图像中会产生部分的像素与其他的像素有不同的曝光时间，但现有的坏点修正技术是基于单一图像仅有单一曝光时间的假设。也就是说，使用长曝光及短曝光连续交替拍摄所得的单一图像并无法直接应用现有的坏点修正技术。据此，上述的坏点修正问题将影响高动态范围图像的品质。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种坏像素处理方法与图像处理装置，可以在一张图像有不同曝光时间的情况下检测坏像素并修正坏像素。
[0006]本发明一实施例提出一种坏像素处理方法，用于图像处理装置。此方法包括:取得多个像素，其中所述像素中的多个第一像素具有第一曝光时间，所述像素中的多个第二像素具有第二曝光时间，第一曝光时间不同于第二曝光时间，且所述像素中的当前像素属于第一曝光时间；调整各第二像素的颜色值以对应至第一曝光时间；判断所述像素是否过曝光以产生判断结果；根据所述第一像素、调整后的所述第二像素与判断结果来判断当前像素是否为坏像素；以及若当前像素为坏像素，修正当前像素。
[0007]在一实施例中，上述的第一曝光时间为短曝光与长曝光的其中之一，第二曝光时间为短曝光与长曝光的其中之另一，并且，上述调整各第二像素的颜色值以对应至第一曝光时间的步骤包括:若第二曝光时间为短曝光，将各第二像素的颜色值乘上一个增益，其中增益是根据第一曝光时间与第二曝光时间所计算出；以及若第二曝光时间为长曝光，将各第二像素的颜色值除以增益。
[0008]在一实施例中，上述判断所述像素是否过曝光以产生判断结果的步骤包括:取得所述像素中的测试像素；若测试像素具有长曝光，判断测试像素的颜色值是否大于第一临界值，并且若测试像素的颜色值大于第一临界值，判断测试像素为过曝光；若测试像素具有短曝光，判断测试像素的颜色值乘上增益之后的乘积是否大于第二临界值，并且若乘积大于第二临界值，判断测试像素为过曝光；以及在判断结果中标记测试像素是否为过曝光。
[0009]在一实施例中，上述像素中的多个第三像素与当前像素具有相同的通道，并且上述判断当前像素是否为坏像素的步骤包括:根据判断结果判断每一第三像素是否为过曝光；对于每一第三像素，若对应的第三像素为过曝光，则更新一个计数值；对于每一第三像素，若对应的第三像素不为过曝光，则根据对应的第三像素的颜色值与当前像素的颜色值之间的差值来更新计数值；判断计数值是否大于第三临界值；以及若计数值不大于第三临界值，判断当前像素不为坏像素。
[0010]在一实施例中，上述根据对应的第三像素的颜色值与当前像素的颜色值之间的差值来更新计数值的步骤包括:根据当前像素的颜色值来决定第四临界值与第五临界值；若差值大于第四临界值，更新计数值；若差值小于第五临界值，更新计数值；以及若差值介于第四临界值与第五临界值之间，则维持计数值不变。
[0011]在一实施例中，上述判断当前像素是否为坏像素的步骤还包括:若计数值大于第三临界值，判断所述第三像素的其中之一是否为过曝光；以及若所述第三像素的其中之任一为过曝光，判断当前像素为坏像素。
[0012]在一实施例中，上述修正当前像素的步骤包括:根据具有第一曝光时间的所述第三像素来修正当前像素。
[0013]在一实施例中，上述根据具有第一曝光时间的所述第三像素来修正当前像素的步骤是根据加权平均算法所执行。
[0014]本发明的另一实施例提出一种图像处理装置，包括上行取样电路、检测电路以及修复电路。上行取样电路用以取得多个像素，其中所述像素中的多个第一像素具有第一曝光时间，所述像素中的多个第二像素具有第二曝光时间，第一曝光时间不同于第二曝光时间，并且所述像素中的当前像素属于第一曝光时间，其中上行取样电路用以调整各第二像素的颜色值以对应至第一曝光时间，并且判断像素是否过曝光以产生判断结果。检测电路耦接至上行取样电路，用以根据第一像素、调整后的第二像素与判断结果来判断当前像素是否为坏像素。修复电路耦接至检测电路，若当前像素为坏像素，检测电路用以修正当前像素。
[0015]在一实施例中，上述的第一曝光时间为短曝光与长曝光的其中之一，第二曝光时间为短曝光与长曝光的其中之另一，上述上行取样电路调整各第二像素的颜色值以对应至第一曝光时间的操作包括:若第二曝光时间为短曝光，上行取样电路将各第二像素的颜色值乘上一个增益，其中增益是根据第一曝光时间与第二曝光时间所计算出；以及若第二曝光时间为长曝光，上行取样电路将各第二像素的颜色值除以增益。
[0016]在一实施例中，上述的上行取样电路判断所述像素是否过曝光以产生判断结果的操作包括:上行取样电路取得所述像素中的测试像素；若测试像素具有长曝光，上行取样电路判断测试像素的颜色值是否大于第一临界值，并且若测试像素的颜色值大于第一临界值，上行取样电路判断测试像素为过曝光；若测试像素具有短曝光，上行取样电路判断测试像素的颜色值乘上增益之后的一个乘积是否大于第二临界值，并且若乘积大于第二临界值，上行取样电路判断测试像素为过曝光；以及上行取样电路在判断结果中标记测试像素是否为过曝光。
[0017]在一实施例中，上述像素中的多个第三像素与当前像素具有相同的通道，检测电路判断当前像素是否为坏像素的操作包括:检测电路根据判断结果判断每一第三像素是否为过曝光；对于每一第三像素，若对应的第三像素为过曝光，则检测电路更新一个计数值；对于每一第三像素，若对应的第三像素不为过曝光，则检测电路根据对应的第三像素的颜色值与当前像素的颜色值之间的差值来更新计数值；检测电路判断计数值是否大于第三临界值；以及若计数值不大于第三临界值，检测电路判断当前像素不为坏像素。
[0018]在一实施例中，上述的检测电路根据对应的第三像素的颜色值与当前像素的颜色值之间的差值来更新计数值的操作包括:检测电路根据当前像素的颜色值来决定第四临界值与第五临界值；若差值大于第四临界值，检测电路更新计数值；若差值小于第五临界值，检测电路更新计数值；以及若差值介于第四临界值与第五临界值之间，则检测电路维持计数值不变。
[0019]在一实施例中，上述若计数值大于第三临界值，检测电路更判断所述第三像素的其中之一是否为过曝光，若所述第三像素的其中之任一为过曝光，检测电路判断当前像素为坏像素。
[0020]在一实施例中，上述的修复电路是根据具有第一曝光时间的所述第三像素来修正当前像素。
[0021]在一实施例中，上述的修复电路是根据加权平均算法来执行上述根据具有第一曝光时间的所述第三像素来修正当前像素的操作。
[0022]基于上述，本发明实施例所提出的坏像素处理方法与图像处理装置，会将不同于当前像素的曝光时间的第一像素/第二像素的颜色值进行调整，以对应至当前像素的曝光时间。并且，像素是否过曝光的判断结果会用来判断当前像素是否为坏像素，并进一步对坏像素进行修正。藉此，可以在图像有不同曝光时间的情况下检测出坏像素。
[0023]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是依照本发明一实施例所绘示的图像处理装置的方块图；
[0025]图2是依照本发明一实施例所绘示的图像传感器采用不同曝光时间所获得的原始图像的示意图；
[0026]图3是依照本发明一实施例所绘示的操作区块进行区块处理的过程示意图；
[0027]图4是依照本发明一实施例所绘示的坏像素处理方法的流程图；
[0028]图5是依照本发明一实施例所绘示的坏像素处理方法的流程图。
[0029]附图标记说明:
[0030]100:图像处理装置；
[0031]102:上行取样电路；
[0032]104:检测电路；
[0033]106:修复电路；
[0034]200:原始图像；
[0035]R1?R8:水平像素列；
[0036]W1?W3:操作区块；
[0037]LE:长曝光时间；
[0038]SE:短曝光时间；
[0039]G1-, B2> G3、B4> G5-, R6-, G7-, R8-, G9-, R10-.G11 > B12、G13、B14、B15-, R16-, G17-, R18-, G19、R20-> G21 > B22、G23、B24, G25, G/、B2’、G3’、B/、G5’、R6’、G/、R8’、G9’、R10，、G2/、B22' G23，、B24，、G25’:像素；
[0040]Ws:短曝光区块；
[0041]310:判断结果；
[0042]S401?S409、S501?S513:坏像素处理方法的各步骤。
【具体实施方式】
[0043]现有的坏像素检测方法是基于一张全画面为单一曝光时间的图像所做的处理，而当欲处理的图像变成两条长曝光线与两条短曝光线连续交替出现的图像时，例如对于高动态范围图像传感器(HDR sensor)所产生的图像，则此种方法已无法直接应用。即使针对具有单一曝光时间的区域做坏点检测修复，但由于区域中最邻近、具有相同曝光时间、且同颜色之像素不够靠近欲检测的像素，因此会增加误判或是检测不到的机率，从而影响修复的品质。为了提高检测坏像素的机率与修复品质，针对欲处理的像素而言，倘若能对此欲处理的像素的周围像素进行上行取样(upsampling),同时标记哪些周围像素具有过曝光情况，最后利用执行上行取样后的像素与上述的标记以进行坏像素检测与修复，则将可准确的检测出坏像素并进行修复。本发明便是基于上述观点而提出的坏像素处理方法与图像处理装置。为了使本发明之内容更为明了，以下特举实施例做为本发明确实能够据以实施的范例。
[0044]图1是依照本发明一实施例所绘示的图像处理装置的方块图。请参照图1，图像处理装置100包括上行取样电路102、检测电路104以及修复电路106。图像处理装置100例如是数码相机、数码单反(Digital Single Lens Reflex,DSLR)相机、数码摄像机(DigitalVideo Camcorder, DVC)等。在另一实施例中，图像处理装置100可内建于智能手机、平板电脑或笔记本电脑等电子装置，不限于上述。
[0045]在本实施例中，图像处理装置100可具有图像传感器(未绘示)，而此图像传感器是用以进行拍摄并获取图像。其中，图像传感器可包括镜头、感光元件以及快门组件等。感光兀件例如是互补性氧化金属半导体(Complementary Metal-Oxide Semiconductor, CMOS)元件或其他元件。快门组件例如由多个叶片(blades)及驱动组件所构成，而可用以逐条(line-by-line)控制这些感光元件中每条水平感光元件的曝光时间。需说明的是，上述的图像传感器会依据第一曝光时间(本实施例举例为长曝光时间，简称长曝光)与第二曝光时间(本实施例举例为短曝光时间，简称短曝光)连续交错拍摄而得到一个原始图像，其中长曝光时间不同于短曝光时间。在一实施例中，上述的图像传感器例如可控制两条水平像素列为长曝光进行拍摄，两条水平像素列为短曝光进行拍摄，依次交替进行。
[0046]举例来说，图2是依照本发明一实施例所绘示的图像传感器采用不同曝光时间所获得的原始图像的示意图。请参照图2，原始图像200中的第一水平像素列R1及第二水平像素列R2是采用长曝光LE ;第三水平像素列R3及第四水平像素列R4是采用短曝光SE ;第五水平像素列R5及第六水平像素列R6是采用长曝光LE ;第七水平像素列R7及第八水平像素列R8是采用短曝光SE。图像传感器采用长短曝光交错的方式不限于上述，在另一实施范例中，图像传感器也可针对单数的水平像素列进行长曝光拍摄，而针对双数的水平像素列进行短曝光拍摄。或者，图像传感器可以对三条水平像素列进行长曝光以后，对两条水平像素列进行短曝光。
[0047]在此说明的是，本实施例的图像处理装置100例如是以操作区块为单位来进行坏像素检测与修复。详细地说，操作区块又可称之为视窗(window)，操作区块的尺寸例如为N*N像素，其中N为正整数，但本发明并不限制N的数值。原始图像200中的操作区块1、W2> W3的尺寸例如设定为5*5像素。需说明的是，原始图像200的操作区块并不限于3个，在此仅作为举例解说之用，实际应用上可针对每一输出像素设定其所属的操作区块。对于每一个操作区块，图像处理装置100的会产生一个像素。
[0048]图3是依照本发明一实施例所绘示的操作区块W1进行区块处理的过程示意图。请参照图3,在本实施例中，操作区块W1包括了 25个像素,而欲处理的像素为像素G13。操作区块W1中的25个像素为贝尔排列(bayer arrangement),并且每一个像素拥有一个颜色值(或称通道)。例如，像素GpGyG5等拥有绿色的颜色值；像素B2、B4等拥有蓝色的颜色值；而像素R6、R8、R10等拥有红色的颜色值。值得注意的是，图3中的贝尔排列仅是一个范例，在其他实施例中，操作区块W1可以有其他的排列方式。例如，操作区块W1中像素列R1的第一个像素可以从蓝色或是红色的像素开始排列，本发明并不以此为限。操作区块W1中的像素 G1' B2、G3、B4、G5、R6、G7、R8、G9、R1q、G21、B22、G23、B24 与像素 G25 具有长曝光时间；而像素 Gn、B12、G13、B14, G15, R16, G17, R18, G19与像素R2tl具有短曝光时间。以下称具有长曝光时间的像素为长曝光像素，称有短曝光时间的像素为短曝光像素。
[0049]底下即搭配图1与图3来说明图像处理装置100中的上行取样电路102、检测电路104以及修复电路106的功能。请参照图1与图3，本实施例称欲处理的像素G13为当前像素G13，且当前像素G13的曝光时间属于短曝光。在此，针对属于短曝光的当前像素G13而言，上行取样电路102会调整长曝光像素的颜色值，以使这些长曝光像素的颜色值对应至当前像素G13的曝光时间。上述上行取样电路102调整长曝光像素的颜色值以对应至当前像素G13的曝光时间的步骤也可被称为上行取样(upsampling)。具体来说，上行取样电路102在执行上述上行取样时，会将各长曝光像素的颜色值除以一个增益(此增益例如为上述的长曝光时间与短曝光时间的比率)。另一方面，上行取样电路102会维持短曝光像素的颜色值不变。如此一来，上行取样电路102可以得到短曝光区块如，其中像素61’、82’、63’、84’、匕’、R6’、G/、R8’、G9’、R1Q’、G2/、B22’、G2/、B24，与像素G25，的颜色值是对应至短曝光时间。
[0050]需说明的是，本实施例虽是以属于短曝光的当前像素G13为例，但本实施例并不限制当前像素G13的曝光时间是短曝光。在另一实施例中，当前像素G13的曝光时间也可以是长曝光。在此另一实施例中，上行取样电路102会调整操作区块中短曝光像素的颜色值以对应至长曝光时间。举例来说，上行取样电路102会将各短曝光像素的颜色值乘上一个增益。此增益是根据长曝光时间与短曝光时间所计算出(例如为长曝光时间与短曝光时间的比率)。
[0051]上行取样电路102也会判断操作区块W1中的像素是否过曝光以产生一个判断结果。具体来说，上行取样电路102会先取得操作区块W1中除了像素G13以外的一个像素(也称测试像素)。若一个测试像素具有长曝光，则上行取样电路102会判断此测试像素的颜色值是否大于第一临界值。若此测试像素的颜色值大于第一临界值，则上行取样电路102会判断此测试像素为过曝光，并且上行取样电路102将会在判断结果310中标记此测试像素为过曝光。倘若一个测试像素具有短曝光，则上行取样电路102会判断此测试像素的颜色值乘于上述增益之后的乘积是否大于第二临界值。若此乘积大于第二临界值，则上行取样电路102会判断此测试像素为过曝光，且上行取样电路102将会在判断结果310中标记此测试像素为过曝光。然而，本发明并不限制上述第一临界值与第二临界值为多少。在此，判断结果310是以一个矩阵(或称遮罩)来表示，其中数值“I”表示对应的测试像素有过曝光，并且数值“O”表示对应的测试像素没有过曝光。例如，像素G7与像素G9为过曝光。值得注意的是，判断结果310也表示短曝光区块Ws中的一个像素是否过曝光。即，像素G/与像素G9’是被标记为过曝光。
[0052]在另一实施例中，当前像素G13的曝光时间为长曝光时，而上行取样电路102同样会产生一个判断结果。其中产生判断结果的方法和上述产生判断结果310的方法相同，因此不再赘述。
[0053]请参照图1与图3，检测电路104耦接至上行取样电路102，其中检测电路104用以判断当前像素G13是否为坏像素。针对属于短曝光的当前像素G13而言，检测电路104会根据短曝光区块Ws中的短曝光像素、调整后的长曝光像素与判断结果310来判断当前像素G13是否为坏像素。并且，检测电路104是依据与当前像素G13具有相同的通道的像素(也称第三像素)来进行判断。在本实施例中，由于当前像素G13具有通道G，因此上述的第三像素为像素 G/、G/、G5，、G/、G9，、Gn、G13、G15, G17, G19, G21 \ G23，与像素 G25’。检测电路 104会根据判断结果310判断每个第三像素是否为过曝光。对于每个第三像素，若判断结果310中对应的第三像素为过曝光，则检测电路104更新一个计数值(例如，加上I)。
[0054]另一方面，对于每个第三像素，若判断结果310中对应的第三像素不为过曝光，则检测电路104会根据对应的第三像素的颜色值与当前像素G13的颜色值之间的差值来更新上述的计数值。举例来说，检测电路104会计算一个第三像素(例如，像素G1)的颜色值与当前像素G13的颜色值之间的差值。若此差值大于一个第四临界值，则检测电路104会更新上述的计数值(例如，加上I)。若此差值小于一个第五临界值，则检测电路104也会更新计数值(例如，加上I)。若像素G1与像素G13的颜色值的差值介于第四临界值与第五临界值之间，则检测电路104维持计数值不变。其中，检测电路104还可根据当前像素G13的颜色值来决定上述的第四临界值与第五临界值。举例来说，当当前像素G13的颜色值越大时，则第四临界值会越大且第五临界值会越小。然而，本发明并不限定第四临界值与第五临界值为多少。
[0055]当上述的计数值越大时，表示当前像素G13越有可能是坏像素。检测电路104会判断上述的计数值是否大于一个第三临界值。若上述的计数值不大于第三临界值，则检测电路104会判断当前像素G13不为坏像素，并且输出当前像素G13。若上述的计数值大于第三临界值，则表示当前像素G13是一个坏像素。特别的是，检测电路104更会判断第三像素的其中之一是否为过曝光，藉此用不同的方式来修复当前像素G13。具体来说，若第三像素的其中之任一为过曝光，则检测电路104会判断当前像素G13为坏像素，且修复电路106会根据与当前像素G13具有相同的通道、相同曝光时间的第三像素来修正当前像素G13。举例来说，假设当前像素G13被判断为坏像素，且周围有一个第三像素(即，像素G/或像素G9’)为过曝光，因此修复电路106会根据属于短曝光的第三像素，即像素Gn、G15, G17与像素G19来修正当前像素G13。在一实施例中，修复电路106例如是根据加权平均算法来执行上述对当前像素G13的修正。具体而言，修复电路106会根据具有短曝光时间的第三像素Gn、G15、G17与像素G19的颜色值来执行加权平均算法，并根据执行加权平均算法所得到的结果来修正当前像素G13的颜色值。因此，在考虑过曝光的情况下，修复电路106并不会利用过曝光的像素G/与像素G9’来修复当前像素G13。
[0056]相反地，若当前像素G13为坏像素，且所有的第三像素都不为过曝光，则修复电路106会根据短曝光区块Ws中所有的像素来修正当前像素G13。然而，修复电路106可以根据任意的算法来修正当前像素G13，本发明并不以此为限。
[0057]需说明的是，在另一实施例中，检测电路104也会依照类似的方法，针对属于长曝光的当前像素来判断其是否为坏像素。也就是说，检测电路104会根据属于长曝光、且与当前像素具有相同通道的第三像素来更新计数值。检测电路104也会根据第三像素是否过曝光来更新计数值。而修复电路106会依照类似的方法来修正属于长曝光的当前像素。也就是说，倘若属于长曝光的当前像素被检测电路104判断为坏像素且周围有一个像素为过曝光，则修复电路106会根据与当前像素具有相同的通道且具有长曝光时间的第三像素来修正此当前像素。
[0058]在此说明的是，本实施例的上行取样电路102、检测电路104以及修复电路106可为由一个或数个逻辑门组合而成的硬体电路来实作。或者，在本发明另一实施例中，上行取样电路102、检测电路104以及修复电路106的功能可以用电脑程序来实现。这些电脑程序储存在电子装置的储存单元中，并通过一个处理单元来执行。此处理单元为具备运算能力的硬件(例如芯片组、处理器等)，用以控制电子装置300的整体运行。处理单元例如是中央处理单元(Central Processing Unit, CPU),或是其他可程序化的微处理器(Microprocessor)、数字信号处理器(Digital Signal Processor, DSP)、可编程控制器、专用集成电路(Applicat1n Specific Integrated Circuits, ASIC)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device, PLD)或其他类似装置。此外，上述储存单元可以是内嵌式储存单元或外接式储存单元。内嵌式储存单元可为随机存取存储器(Random AccessMemory, RAM)、只读存储器(Read-Only Memory, ROM)、闪存(Flash memory)、磁盘储存装置(Magnetic disk storage device)等。外接式储存单兀可为小型闪存(Compact Flash,CF)存储卡、安全数字(Secure Digital, SD)存储卡、微安全数字(Micro SD)存储卡、记忆棒(Memory Stick, MS)等。在本实施例中,储存单元可储存一或多个用来执行负载预测方法的程序以及数据等。
[0059]图4是依照本发明一实施例所绘示的坏像素处理方法的流程图。请参照图4，在步骤S401中，取得多个像素，其中所述像素中的多个第一像素具有第一曝光时间，所述像素中的多个第二像素具有第二曝光时间，第一曝光时间不同于第二曝光时间，并且所述像素中的当前像素属于第一曝光时间。在步骤S403中，调整各第二像素的颜色值以对应至第一曝光时间。在步骤S405中，判断所述像素是否过曝光以产生判断结果。在步骤S407中，根据第一像素、调整后的第二像素与判断结果来判断当前像素是否为坏像素。在步骤S409中，若当前像素为坏像素，修正当前像素。藉此，本发明可利于进行高动态范围图像的坏像素检测与修复处理，以产生高品质的高动态范围图像。需说明的是，在一实施例中，上述的第一曝光时间与第一像素例如是上述的长曝光时间与长曝光像素。但本发明并不以此为限，第一曝光时间与第一像素也可以是短曝光时间与短曝光像素。图4中各步骤已详细说明如上，在此不再赘述。值得注意的是，图4中各步骤可以实现为多个程序或是电路；此外，图4的方法可以搭配以上实施例使用，也可以单独使用，本发明并不以此为限。
[0060]为了更清楚说明上述坏像素处理方法，以下再举一实施例来进行说明。图5是依照本发明一实施例所绘示的坏像素处理方法的流程图。
[0061]请参照图5，在步骤S501中，依据欲处理的当前像素，取得操作区块中的多个像素。所述像素中的多个第一像素具有第一曝光时间，所述像素中的多个第二像素具有第二曝光时间。第一曝光时间不同于第二曝光时间，并且所述像素中的当前像素属于第一曝光时间。
[0062]在步骤S503中，调整各第二像素的颜色值以对应至第一曝光时间，并且判断像素是否过曝光以产生一个判断结果。
[0063]在步骤S505中，根据该判断结果判断操作区块中的每一第三像素是否为过曝光，其中所述第三像素与当前像素具有相同的通道。对于每一第三像素，若对应的第三像素为过曝光，则更新一个计数值。若有一个第三像素不为过曝光，则此第三像素的颜色值与当前像素的颜色值之间的差值来更新此计数值。最后，判断此计数值是否大于第三临界值。
[0064]倘若上述的计数值不大于第三临界值，则如步骤S507所示，判断当前像素不为坏像素，并输出当前像素。
[0065]然而，倘若上述的计数值大于第三临界值，则如步骤S509所示，判断所述第三像素的其中之一是否为过曝光。
[0066]在此，倘若所述第三像素皆没有过曝光，则如步骤S511所示，以基于单一图像为单一曝光时间的图像处理方式修正当前像素，并输出修正后的当前像素。步骤S511可以用任意的算法来修正当前像素，本发明并不以此为限。
[0067]然而，倘若所述第三像素的其中之任一为过曝光，则如步骤S513所示，判断当前像素为坏像素，并根据具有第一曝光时间的所述第三像素来修正当前像素。
[0068]需说明的是，在一实施例中，上述的第一曝光时间与第一像素例如是上述的长曝光时间与长曝光像素。但本发明并不以此为限，第一曝光时间与第一像素也可以是短曝光时间与短曝光像素。图5中各步骤已详细说明如上，在此不再赘述。
[0069]综上所述，在本发明实施例所提出的坏像素处理方法与图像处理装置中，会对当前像素周围的像素进行上行取样以得到与当前像素的曝光时间一致的像素资讯，并且会判断及标记具有过曝情况的像素以得到一个判断结果，最后再使用上述经上行取样后的像素资讯与判断结果进行坏像素检测与修复。藉此，本发明可利于在有不同曝光时间的图像中，进行坏像素检测与修复处理。
[0070]本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括:R0M、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0071]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱罔本发明各实施例技术方案的范围。
【权利要求】
1.一种坏像素处理方法，用于一图像处理装置，其特征在于，包括: 取得多个像素，其中该些像素中的多个第一像素具有一第一曝光时间，该些像素中的多个第二像素具有一第二曝光时间，该第一曝光时间不同于该第二曝光时间，并且该些像素中的一当前像素属于该第一曝光时间； 调整各该些第二像素的一颜色值以对应至该第一曝光时间； 判断该些像素是否过曝光以产生一判断结果； 根据该些第一像素、调整后的该些第二像素与该判断结果来判断该当前像素是否为一坏像素；以及 若该当前像素为该坏像素，修正该当前像素。
2.根据权利要求1所述的坏像素处理方法，其特征在于，该第一曝光时间为一短曝光与一长曝光的其中之一，该第二曝光时间为该短曝光与该长曝光的其中之另一，并且上述调整各该些第二像素的该颜色值以对应至该第一曝光时间的步骤包括: 若该第二曝光时间为该短曝光，将各该些第二像素的该颜色值乘上一增益，其中该增益是根据该第一曝光时间与该第二曝光时间所计算出；以及 若该第二曝光时间为该长曝光，将各该些第二像素的该颜色值除以该增益。
3.根据权利要求2所述的坏像素处理方法，其特征在于，判断该些像素是否过曝光以产生该判断结果的步骤包括: 取得该些像素中的一测试像素； 若该测试像素具有该长曝光，判断该测试像素的一颜色值是否大于一第一临界值，并且若该测试像素的该颜色值大于该第一临界值，判断该测试像素为过曝光； 若该测试像素具有该短曝光，判断该测试像素的该颜色值乘上该增益之后的一乘积是否大于一第二临界值，并且若该乘积大于该第二临界值，判断该测试像素为过曝光；以及在该判断结果中标记该测试像素是否为过曝光。
4.根据权利要求1所述的坏像素处理方法，其特征在于，该些像素中的多个第三像素与该当前像素具有相同的通道，并且上述判断该当前像素是否为该坏像素的步骤包括: 根据该判断结果判断每一该些第三像素是否为过曝光； 对于每一该些第三像素，若对应的该第三像素为过曝光，则更新一计数值； 对于每一该些第三像素，若对应的该第三像素不为过曝光，则根据对应的该第三像素的一颜色值与该当前像素的一颜色值之间的一差值来更新该计数值； 判断该计数值是否大于一第三临界值；以及 若该计数值不大于该第三临界值，判断该当前像素不为该坏像素。
5.根据权利要求4所述的坏像素处理方法，其特征在于，根据对应的该第三像素的该颜色值与该当前像素的该颜色值之间的该差距差值来更新该计数值的步骤包括: 根据该当前像素的该颜色值来决定一第四临界值与一第五临界值； 若该差值大于该第四临界值，更新该计数值； 若该差值小于该第五临界值，更新该计数值；以及 若该差值介于该第四临界值与该第五临界值之间，则维持该计数值不变。
6.根据权利要求4所述的坏像素处理方法，其特征在于，判断该当前像素是否为该坏像素的步骤还包括: 若该计数值大于该第三临界值，判断该些第三像素的其中之一是否为过曝光；以及 若该些第三像素的其中之任一为过曝光，判断该当前像素为该坏像素。
7.根据权利要求6所述的坏像素处理方法，其特征在于，修正该当前像素的步骤包括: 根据具有该第一曝光时间的该些第三像素来修正该当前像素。
8.根据权利要求7所述的坏像素处理方法，其特征在于，根据具有该第一曝光时间的该些第三像素来修正该当前像素的步骤是根据一加权平均算法所执行。
9.一种图像处理装置，其特征在于，包括: 一上行取样电路，用以取得多个像素，其中该些像素中的多个第一像素具有一第一曝光时间，该些像素中的多个第二像素具有一第二曝光时间，该第一曝光时间不同于该第二曝光时间，并且该些像素中的一当前像素属于该第一曝光时间，其中该上行取样电路用以调整各该些第二像素的一颜色值以对应至该第一曝光时间，并且判断该些像素是否过曝光以产生一判断结果； 一检测电路，耦接至该上行取样电路，用以根据该些第一像素、调整后的该些第二像素与该判断结果来判断该当前像素是否为一坏像素；以及 一修复电路，耦接至该检测电路，若该当前像素为该坏像素，该检测电路用以修正该当前像素。
10.根据权利要求9所述的图像处理装置，其特征在于，该第一曝光时间为一短曝光与一长曝光的其中之一，该第二曝光时间为该短曝光与该长曝光的其中之另一，上述该上行取样电路调整各该些第二像素的该颜色值以对应至该第一曝光时间的操作包括: 若该第二曝光时间为该短曝光，该上行取样电路将各该些第二像素的该颜色值乘上一增益，其中该增益是根据该第一曝光时间与该第二曝光时间所计算出；以及 若该第二曝光时间为该长曝光，该上行取样电路将各该些第二像素的该颜色值除以该增益。
11.根据权利要求10所述的图像处理装置，其特征在于，该上行取样电路判断该些像素是否过曝光以产生该判断结果的操作包括: 该上行取样电路取得该些像素中的一测试像素； 若该测试像素具有该长曝光，该上行取样电路判断该测试像素的一颜色值是否大于一第一临界值，并且若该测试像素的该颜色值大于该第一临界值，该上行取样电路判断该测试像素为过曝光； 若该测试像素具有该短曝光，该上行取样电路判断该测试像素的该颜色值乘上该增益之后的一乘积是否大于一第二临界值，并且若该乘积大于该第二临界值，该上行取样电路判断该测试像素为过曝光；以及 该上行取样电路在该判断结果中标记该测试像素是否为过曝光。
12.根据权利要求9所述的图像处理装置，其特征在于，该些像素中的多个第三像素与该当前像素具有相同的通道，该检测电路判断该当前像素是否为该坏像素的操作包括: 该检测电路根据该判断结果判断每一该些第三像素是否为过曝光； 对于每一该些第三像素，若对应的该第三像素为过曝光，则该检测电路更新一计数值； 对于每一该些第三像素，若对应的该第三像素不为过曝光，则该检测电路根据对应的该第三像素的一颜色值与该当前像素的一颜色值之间的一差值来更新该计数值； 该检测电路判断该计数值是否大于一第三临界值；以及 若该计数值不大于该第三临界值，该检测电路判断该当前像素不为该坏像素。
13.根据权利要求12所述的图像处理装置，其特征在于，该检测电路根据对应的该第三像素的该颜色值与该当前像素的该颜色值之间的该差值来更新该计数值的操作包括: 该检测电路根据该当前像素的该颜色值来决定一第四临界值与一第五临界值； 若该差值大于该第四临界值，该检测电路更新该计数值； 若该差值小于该第五临界值，该检测电路更新该计数值；以及 若该差值介于该第四临界值与该第五临界值之间，则该检测电路维持该计数值不变。
14.根据权利要求12所述的图像处理装置，其特征在于，若该计数值大于该第三临界值，该检测电路更判断该些第三像素的其中之一是否为过曝光， 若该些第三像素的其中之任一为过曝光，该检测电路判断该当前像素为该坏像素。
15.根据权利要求14所述的图像处理装置，其特征在于，该修复电路是根据具有该第一曝光时间的该些第三像素来修正该当前像素。
16.根据权利要求15所述的图像处理装置，其特征在于，该修复电路是根据一加权平均算法来执行上述根据具有该第一曝光时间的该些第三像素来修正该当前像素的操作。
【文档编号】H04N5/235GK104301638SQ201310298123
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年7月16日 优先权日:2013年7月16日
【发明者】林慧珊, 赵善隆, 曾家俊 申请人:聚晶半导体股份有限公司