[发明专利]图像处理装置,图像处理方法及程序

说明书

对相关申请的交叉参考

本发明包含与在2006年11月20日在日本专利局提交的日本专利申请JP2006-313183相关的主题，其全部内容在此引入作为参考。

技术领域

本发明涉及一种图像处理装置、图像处理方法以及图像处理程序，并尤其涉及一种适合于以非常可靠的方式校正静态照相机或摄像机内的有缺陷像素的图像处理装置、图像处理方法以及图像处理程序。

背景技术

在数字静态照相机、数字摄像机或类似相机中，通过使用图像传感器(固态图像传感器)例如CCD(电荷耦合器件)或CMOS(互补金属氧化物半导体)传感器感测图像并将光学图像信号转换成对应的电信号来拍摄图像。

图像传感器的所有像素并不一定都是正常的，并且在一些像素会出现缺陷。如果出现缺陷，则具有有缺陷像素的图像传感器的图像输出会发生在有缺陷像素处像素值偏离正确值的情况，这会导致图像变得不自然。

应指出，图像传感器的像素出现缺陷，并且图像传感器的缺陷会导致图像传感器的图像输出具有对应于有缺陷像素的异常点。但是，在下文中，为了便于说明，其中图像传感器具有有缺陷像素的状况还将被称为“图像具有有缺陷像素”。

为了防止相机产生由有缺陷像素导致的不自然的图像，希望检测有缺陷像素并校正检测出的有缺陷像素的像素值。

有缺陷像素的检测以及有缺陷像素的像素值的校正例如可如下地执行。

一种检测有缺陷像素的方法是将图像传感器拍摄的图像(下文被简称为图像)的每个像素的像素值与预定的阈值进行比较，并基于比较结果确定每个像素是否有缺陷。

一种校正有缺陷像素的像素值的方法是根据合适的算法由接近有缺陷像素的像素的像素值确定每个有缺陷像素的正确像素值。另一种方法是根据指示每个有缺陷像素的缺陷的程度的缺陷等级确定每个有缺陷像素的正确像素值。

用于检测有缺陷像素的阈值可以是预先确定的固定阈值，或根据接近其像素值与阈值进行比较的所关心的像素的像素的像素值动态确定的可变阈值。

在通过比较所关心的像素的像素值与预定阈值来确定图像的所关心像素是否有缺陷的方法中，如果阈值是根据接近所关心像素的像素的像素值动态确定的，则然后该方法等同于其中基于接近所关心的像素的像素的阈值确定预计像素值的方法，并且关于所关心的像素是否有缺陷的确定是通过判断所关心的像素的像素值与预计像素值之间的差是否在容许的小范围内做出的。

例如，在阈值设定为等于与所关心的像素相邻的像素的像素值p加上固定余量C，即阈值被设定为p+C的情况下，如果所关系的像素具有像素值v，则然后通过判断像素值v是否大于阈值p+C做出的关于所关心的像素是否有缺陷的确定等同于这样的确定，即该确定是通过将与所关心的像素相邻的像素的像素值p用作预计像素值，并判断所关心的像素的像素值v和预计像素值p之间的差(v-p)是否在等于余量C的小范围内做出的。

关于所关心的像素是否有缺陷的确定如上所述是基于所关心的像素的像素值相对于阈值的相对值做出的。这意味着，如果有缺陷像素具有接近阈值的像素值，则像素值的波动会导致关于所关心的像素是否有缺陷的确定在肯定结论和否定结构之间变动。

一种防止上述问题并提高检测有缺陷像素的可靠性的技术是多次估计每个像素的像素值。更准确地说，对于通过多次执行的摄影操作被图像传感器捕获的多个图像中的每一个图像，比较每个像素的像素值与阈值。如果在具体像素处进行的缺陷检测次数大于预定值，则可确定在此像素位置的像素有缺陷(例如，见日本未审查专利申请公开号04-115785或日本未审查专利申请公开号2005-341244)。

发明内容

有缺陷像素可分为两类，即永久性有缺陷像素和间歇性有缺陷像素。永久性有缺陷像素总是处于像素有缺陷的状态下。相反，间歇性有缺陷像素有时处于有缺陷状态但是其他时间处于无缺陷状态。

因此，在其中对在每个像素位置处检测到有缺陷状态的发生次数计数的方法中，并且如果具体像素的有缺陷状态检测的出现次数大于阈值，则此像素被认为是有缺陷像素，间歇性有缺陷像素有可能被不正确地认为是无缺陷像素。

间歇性有缺陷像素的有缺陷状态的出现频率越高，则检测到缺陷的发生次数也越大，从而间歇性有缺陷像素被检测为有缺陷像素的可能性越高。