[发明专利]一种CCD传感器smear定位和消除的方法

说明书

技术领域

本发明涉及CCD图像处理技术领域，尤其涉及一种CCD传感器smear定位和消除的方法。

背景技术

smear是指CCD在强烈点光源照射下的景物时出现光散射形成条状光线影像的现象，一般称为漏光。相机和摄像机等使用CCD的影像机器上会产生称作漏光“smear”的光散射现象，这是由于CCD传感器的缺陷，是从CCD的读取方向即画面的垂直方向上入射的强光会穿透图像保护层产生多余影像而形成的。

通常消除smear效应可以通过在CCD芯片成像区添加机械快门并由控制系统在曝光结束后立刻关闭机械快门移植曝光来实现；也可采用自动光圈减小CCD芯片靶面上的光强，增加曝光时间来减弱；还可以通过暗像元区域记录的信息，采用图像处理的方式来消除。

发明内容

本发明的目的就在于克服现有技术存在的缺点和不足，提供一种CCD传感器smear定位和消除的方法。

本发明的技术方案是：

针对移动的光源产生的smear不在同一竖直线上并且消除过后源图像细节信息丢失严重，导致smear消除时不能很好地找到smear位置进行消除且消除后的图像质量比消除前的图像质量差。为解决这类问题，提出大津阈值和连通在暗像素行区域定位smear位置和宽度、smear像素积分法定位非暗像素行的smear起始位置、smear像素与领近非smear像素差值均值消除算法，对斜率不同的smear进行定位和消除。

具体地说，本方法包括下列步骤：

①输入一帧原始图像数据；

②采用大津法【最大类间方差法是由日本学者大津（Nobuyuki Otsu）于1979年提出的，是一种自适应的阈值确定的方法，又叫大津法，简称OTSU。】计算原始图像数据中暗像素行图像区域的最佳阈值；

③将大津法求得的最佳阈值对原始图像数据中暗像素行区域图像二值化得到暗像素行区域二值图像；

④采用八邻域求连通区域算法对暗像素行区域二值图像求连通区域，计算得到smear起始位置和smear的宽度；

⑤采用非暗像素行区域图像逐行smear像素积分法定位每行smear的起始位置；

⑥定位各行smear起始位置和smear宽度后，邻近非smear像素和smear像素差异均值消除算法消除smear；

⑦输出smear消除后的原始图像数据。

本发明具有下列优点和积极效果：

①占用资源少，不会产生视频延时效应；

②能自检测smear起始位置和宽度；

③对不同斜率的smear也能够很好地定位和消除；

④能够很好地消除移动光源造成的smear；

⑤消除后的smear区域保留了大部分的图像细节信息。

附图说明

图1是本系统的结构方框图；

图2是本方法步骤图；

图3是smear定位和消除流程图；

图4是smear定位积分法说明图；

图5是smear差值消除法说明图。

图中：

10—CCD图像传感器，

20—模数转换器；

30—处理器，

31—数据采集模块，32—smear定位模块，

33—smear消除模块， 34—数据输出模块；

40—显示器。

英译汉

CCD：Charge-coupled device，电荷耦合器件。

Smear：是指数码相机的CCD在拍摄强烈点光源照射下的景物时出现光散射形成条状光线影像的现象，一般称为漏光。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明：

一、系统

1、总体

如图1，本系统是本方法的工作平台，包括依次连接的CCD图像传感器10、模数转换器20、处理器30和显示器40；

处理器30包括依次交互的数据采集模块31、smear定位模块32、smear消除模块33和数据输出模块34。

2、功能部件

1）CCD图像传感器10

CCD图像传感器10是一种高感光度图像传感器；其功能是产生光电转换后生成模拟信号；型号选用TSI的Kai-02150。

2）模数转换器20

模数转换器20是一种多片单路模数转换器或者多片带双路功能的模数转换器；其功能是将模拟信号量化成数字信号。

3）处理器30