图像传感器、应用处理器和处理坏像素的方法
【专利说明】图像传感器、应用处理器和处理坏像素的方法
[0001 ] 本申请要求于2014年11月17日在韩国知识产权局提交的第10-2014-0160322号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。
技术领域
[0002]本发明构思的实施例涉及一种从由图像传感器检测的像素图像去除坏像素的方法，更具体地，涉及一种使用该方法的图像传感器和一种使用该方法的应用处理器。
【背景技术】
[0003]图像传感器的像素阵列可以包括将从物体拍摄的图像转换为电信号的多个像素。多个像素可以包括不能正常工作的坏像素。
[0004]识别并补偿坏像素的后图像处理将提高质量和性能。
【发明内容】
[0005]根据本发明构思的实施例，提供了一种从像素图像去除坏像素的方法。该方法包括:确定代表至少一个坏像素的代表性像素是否被包括在核中，当代表性像素被包括在核中时确定第一像素是否为坏像素，当第一像素被确定为坏像素时，利用核中的第二像素来补偿第一像素。所述核在核的中心处具有第一像素。
[0006]该方法还可以包括，当代表性像素被包括在核中时调整核的第一像素范围。
[0007]确定代表性像素是否被包括在核中的步骤可以包括，将第一像素的坐标与代表性像素的坐标进行比较，基于比较结果计算水平偏移和竖直偏移，并且确定水平偏移和竖直偏移是否在与核的大小对应的预定值内。水平偏移可以是第一像素与代表性像素之间在第一方向上的距离。竖直偏移可以是第一像素与代表性像素之间在与第一方向垂直的第二方向上的距离。
[0008]该方法还可以包括存储关于代表性像素的信息。
[0009]关于代表性像素的信息可以包括代表性像素的坐标或者与代表性像素相邻的坏像素的数量。
[0010]核的大小可以为5 X 5。
[0011]根据本发明构思的实施例，提供了一种图像传感器。图像传感器包括图像生成单元和坏像素处理单元。图像生成单元被配置为生成与入射光的强度对应的像素图像。坏像素处理单元被配置为检测坏像素，并且输出补偿后的像素图像。坏像素处理单元包括坏像素检测单元和坏像素补偿单元。坏像素检测单元被配置为确定代表至少一个坏像素的代表性像素是否被包括在核中，并且当代表性像素被包括在核中时确定第一像素是否为坏像素。坏像素补偿单元被配置为当第一像素被确定为坏像素时，使用核中的第二像素来补偿第一像素。所述核在核的中心处具有第一像素。
[0012]当代表性像素被包括在核中时，坏像素检测单元可以调整核的第一像素范围。
[0013]坏像素检测单元可以将第一像素的坐标与代表性像素的坐标进行比较，基于比较结果计算水平偏移和竖直偏移，并且确定水平偏移和竖直偏移是否在与核的大小对应的预定值内。水平偏移可以是第一像素与代表性像素之间在第一方向上的距离。竖直偏移可以是第一像素与代表性像素之间在与第一方向垂直的第二方向上的距离。
[0014]坏像素处理单元还可以包括被配置为存储关于代表性像素的信息的坏像素存储器。
[0015]关于代表性像素的信息可以包括代表性像素的坐标或者与代表性像素相邻的坏像素的数量。
[0016]核的大小可以为5 X 5。
[0017]当代表性像素不被包括在核中时，坏像素检测单元可以将第一像素输出为补偿后的像素图像。
[0018]图像生成单元可以包括像素阵列、读出块和控制单元。像素阵列可以包括多个像素，每个像素被配置为生成根据入射光的强度变化的电信号。读出块可以被配置为将电信号转换为数字格式的像素图像。控制单元可以被配置为控制像素阵列和读出块。
[0019]根据本发明构思的实施例，提供了一种应用处理器。该应用处理器包括照相机接口和图像信号处理器。照相机接口被配置为接收像素图像。图像信号处理器被配置为处理像素图像以生成图像数据。图像信号处理器包括坏像素检测单元和坏像素补偿单元。坏像素检测单元被配置为确定代表至少一个坏像素的代表性像素是否被包括在核中，并且当代表性像素被包括在核中时确定第一像素是否为坏像素。坏像素补偿单元被配置为当第一像素被确定为坏像素时，使用核中的第二像素来补偿第一像素。所述核在核的中心处具有第一像素。
[0020]当代表性像素被包括在核中时，坏像素检测单元可以调整核的第一像素范围。
[0021]坏像素检测单元可以将第一像素的坐标与代表性像素的坐标进行比较，基于比较结果计算水平偏移和竖直偏移，并且确定水平偏移和竖直偏移是否在与核的大小对应的预定值内。水平偏移可以是第一像素与代表性像素之间在第一方向上的距离。竖直偏移可以是第一像素与代表性像素之间在与第一方向垂直的第二方向上的距离。
[0022]图像信号处理器还可以包括被配置为存储关于代表性像素的信息的坏像素存储器。
[0023]关于代表性像素的信息可以包括代表性像素的坐标或者与代表性像素相邻的坏像素的数量。
[0024]核的大小可以为5 X 5。
[0025]当代表性像素没有被包括在核中时，坏像素检测单元可以将第一像素输出为补偿后的像素图像。
[0026]根据本发明构思的实施例，提供一种处理包括在像素图像中的坏像素的方法。该方法包括:使用代表至少一个坏像素的代表性像素的坐标来检测坏像素，并且当第一像素为坏像素时，使用核中的第二像素来补偿第一像素。所述核在核的中心处具有第一像素。检测坏像素的步骤包括:确定代表性像素是否被包括在核中，当代表性像素被包括在核中时，确定第一像素是否为坏像素，以及当第一像素的亮度值不在第一像素范围内时，确定第一像素为坏像素。基于核的平均亮度来确定第一像素范围。
[0027]检测坏像素的步骤还可以包括当代表性像素被包括在核中时，减小核的第一像素范围。
[0028]检测坏像素的步骤还可以包括当代表性像素不被包括在核中时，将第一像素输出为补偿后的像素图像。
[0029]检测坏像素的步骤还可以包括当第一像素的亮度值在核的第一像素范围内时，将第一像素输出为补偿后的像素图像。
[0030]第二像素可以包围核中的第一像素，并且具有与第一像素基本上相同的颜色。
【附图说明】
[0031]通过参照附图详细描述本发明构思的示例性实施例，本发明构思的上述和其他特征将变得更加清楚，在附图中:
[0032]图1是根据本发明构思的实施例的包括图像传感器的图像处理系统的框图；
[0033]图2是根据本发明构思的实施例的数据处理系统的框图；
[0034]图3是根据本发明构思的实施例的图1和图2中示出的坏像素处理单元的框图；
[0035]图4是输入到根据本发明构思的实施例的图3中示出的坏像素处理单元的像素图像的图；
[0036]图5是用于解释根据本发明构思的实施例的图3中示出的坏像素检测单元的操作的图；
[0037]图6是用于解释用于生成存储在根据本发明构思的实施例的图3中示出的坏像素存储器中的代表性像素信息的过程的图；
[0038]图7是用于逐个比较存储在根据本发明构思的实施例的图3中示出的坏像素存储器中的数据的图；以及
[0039]图8是根据本发明构思的实施例的图3中示出的坏像素处理单元的操作的流程图。
【具体实施方式】
[0040]现在将参照示出了本发明构思的实施例的附图，在下文中更充分地描述本发明构思。然而，在不脱离本发明构思的精神和范围的情况下，本发明构思可以以许多不同的形式来实现，并且不应被解释为局限于在此阐述的实施例。在附图中，为了清晰起见，会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。贯穿说明书和附图的始终，同样的标号表示同样的元件。
[0041]如在此所使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关列出的项的任意组合以及全部组合，并且可以缩写为7”。
[0042]如在此所使用的，除非上下文另外明确地指示，否则单数形式“一个(种)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。
[0043]图1是根据本发明构思的实施例的包括图像传感器100的图像处理系统10的框图。图像处理系统10可以包括图像传感器100、数字信号处理器(DSP)300、显示单元400以及透镜450。图像传感器100可以包括图像生成单元105和坏像素处理单元200。
[0044]图像生成单元105可以生成与穿过透镜450的光的强度对应的像素图像PI。图像生成单元105可以包括像素阵列110、读出块120以及控制单元130。
[0045]像素阵列110可以包括多个像素，每个像素累积响应于来自物体350穿过透镜450的光而生成的光电荷，并且生成与光电荷对应的像素信号。像素能够以“η”行“m”列的矩阵来布置，其中，“η”和“m”是至少为I的整数。
[0046]每个像素包括多个晶体管和多个光电转换元件。每个光电转换元件可以是光电二极管、固定的光电二极管(pinned photo d1de)等。像素阵列110利用多个光电转换元件来感测光，并且将光转换为电信号，因此生成像素信号。像素生成与捕获的图像对应的信号，在这种意义上，像素可以被称为图像像素。
[0047]读出块120可以从由每个像素生成的像素信号中去除噪声(例如，复位噪声)，并且可以对从其去除噪声的像素信号执行模数转换。读出块120可以临时存储转换后与数字格式的像素信号对应的像素图像PI，可以放大像素图像PI，并且可以输出放大的像素图像PI。读出块120可以包括去除噪声并且执行模数转换的模数转换器(ADC)、临时存储像素图像PI的存储器(例如，静态随机存取存储器(SRAM))以及放大并且输出像素图像PI的缓冲器。
[0048]控制单元130可以生成用于控制像素阵列110和读出块12