[发明专利]使用五个最近邻的故障像素替换

说明书

背景技术

常规的集成电路成像器件包括互连的光检测元件或像素的阵列，以产生向该器件照射的图像的信号表达。常规集成电路成像器件的普通示例是电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器件和焦平面阵列(FPA)。这样的集成电路采用像素和电荷存储元件，前者比如光电二极管或光电晶体管能够传导的电流与照射该元件的光强度近似成正比。来自这些像素的信号集合表示该阵列观察的场景的图像。

每个像素都表示该场景的样点，因此是成像系统产生的二维图像中的数据值。故障像素通常称为“坏点”，由阵列缺陷造成，不提供正确的光强度值。坏点显现为图像假象，可能显著降低图像品质。确切地说，当全部像素的曝光等级均匀时，坏点产生的输出信号显著偏离相邻像素的平均输出电平。

典型情况下，故障像素以随机方式分布。在某些情况下，故障像素可能聚集在一起。不过也可能发生相邻故障像素的“坏列”或相邻故障像素的“坏行”。

发明内容

本发明提供了一种用于替换图像中位于沿着某区域中心行的故障像素的值的图像处理系统。所述区域包括中心行、位于所述中心行上方的前一行和位于所述中心行下方的后一行。所述图像处理系统包括缓冲区，用于存储位于所述前一行和所述中心行的像素的值。所述图像处理系统也包括选择器，用于选择位于所述前一行和所述中心行的邻近所述故障像素位置的多个像素值，而不选择所述后一行的像素值。所述图像处理系统进一步包括计算器，用于根据位于所述前一行和所述中心行的所选择的像素的值，确定所述故障像素的替换值。

本发明进一步提供了一种用于替换图像的3行×3列区域内彼此邻近的多个故障像素的值的图像处理系统。所述图像处理系统包括缓冲区，用于存储位于每个相应故障像素上方的前一行和每个相应故障像素的当前行的像素的值。所述图像处理系统也包括选择器，用于选择位于所述前一行和所述当前行的邻近每个相应故障像素位置的多个像素值，而不选择每个相应故障像素下方的后一行的像素值。所述图像处理系统进一步包括计算器，用于根据位于所述前一行和所述中心行的所选择的像素的值，确定所述多个故障像素的替换值。

本发明进一步提供了一种用于替换图像中位于沿着某区域中心行的故障像素的值的方法。所述区域包括中心行、位于所述中心行上方的前一行和位于所述中心行下方的后一行。所述方法包括存储位于所述前一行和所述中心行的像素的值的步骤。所述方法也包括选择位于所述前一行和所述中心行的邻近所述故障像素位置的多个像素值，而不选择所述后一行的像素值的步骤。所述方法进一步包括根据位于所述前一行和所述中心行的所选择的像素的值，确定所述故障像素的替换值的步骤。

附图说明

图1(a)、图1(b)和图1(c)是图像中分别包括故障像素以及两个、四个和八个最近邻像素的3×3区域的示范展示；

图2(a)、图2(b)和图2(c)是图像的3×3区域的示范展示，分别显示了对单个故障像素、一列故障像素和一行故障像素的最近邻像素，用于确定根据五个最近邻方法的替换值；

图3是图像处理系统的框图，用于确定根据本发明实施例的故障像素替换值；

图4是流程图，展示了根据本发明实施例确定故障像素替换值的方法。

具体实施方式

为替换故障像素、一列故障像素或一行故障像素而确定像素值的常规方法称为坏点替换或坏元替换。在这些方法中，故障像素的替换值是由该故障像素周围3行×3列区域(3×3区域)内故障像素边界或邻近像素(即最近邻)值求平均而估计的。也就是说，替换像素是故障像素周围3×3区域中像素值的平均。

当用二的幂(即二、四、八等)进行乘和除时，使用常规移位寄存器的乘法和除法很简单。也就是说，用二的幂的乘法和除法，与不是二的幂进行乘和除相反，需要较少的数字逻辑，使功耗较低。因此，常规的像素替换方法使用两个、四个或八个最近邻确定故障像素的替换值。图1(a)、图1(b)和图1(c)分别展示了使用两个、四个或八个最近邻方法的3×3区域。例如，假若使用两个近邻像素替换故障像素的值，通过两个近邻像素之和除以2来计算替换值，需要简单的移位，它实质上对资源和功耗都是“免费”操作。