[发明专利]一种图像还原的方法

说明书

技术领域

本发明属于图像处理的技术领域。本发明涉及一种图像还原的方法，尤其涉及基于图像后处理的坏点或热点的图像还原方法。

背景技术

随着越来越多移动设备配备摄像头，嵌入式应用的CMOS成像技术正在迅速发展。CMOS图像传感器的像素单元是图像传感器实现感光的核心器件，通常包括：实现光电转换的感光单元光电二极管和一系列作用为传输、转换和放大和控制感光单元信号的晶体管。像素单元阵列由多个满足最小BAYER图案和红、蓝、绿三种颜色排列的像素单元电路组合扩展而成。

对于一个由像素单元组成的CMOS图像传感器来说，不仅在参数上需要有出色的灵敏度和宽幅动态范围，而且是否能够准确的，真实的，稳定的反应所摄录图像也是对像素单元作为半导体器件的最基本的要求。而在实际的摄像头成像过程中，其基本组成单元-像素单元，由于在制造中工艺的局限性，或者使用在长时间、高温环境的严苛条件下，在做完降噪等步骤后加大数字增益和模拟增益时，会出现固定的坏点或热点的情况，影响图像质量。

所谓坏点，就是不随感光变化，始终呈现一种颜色，比如一直是白色、黑色或单色的像素点。所谓热点，会随着曝光时间变长越来越明显。由于坏点或热点的存在，直接破坏了图像的清晰度和完整性。坏点的存在是图像质量下降的原因之一。同时坏点的增多，低噪环境下图像会更差，直接影响CMOS图像传感器的使用。热点的存在，在传感器长时间工作情况下同样严重影响图像质量。

现有技术中传统的坏点矫正的方法采用上电初始化一次的方式，确定本次上电视的坏点位置，固定的解决上电判断出来的坏点，如若不重启上电，坏点的纠正将局限于初始化的几个，因此不适合相机在长时间使用过程中产生的坏点纠正。在常规办法中，对坏点或热点的处理主要是对于在Bayer矩阵中的坏点进行检测和直接的校正，但是这种方法大部分是对于单个坏点或热点，也就是不集中的时候处理效果比较好

已公开的专利CN103475828A，其主要方法是以待测点为中心像素点建立5*5的Bayer色彩矩阵。首先对5*5Bayer色彩矩阵的中心像素点周围像素点进行坏点校正，以所述中心像素点的周围像素点为参考点，判断所述中心像素点像素值的色值与周围像素点的差值是否大于一定阈值且连续，如果是，则中心像素点为坏点，再对判定为坏点的中心像素点进行图像校正。这种方法的主要问题是如果相邻点中存在坏点，检测的效果就不理想，且以此为据进行校正的校正效果也不好。

发明内容

本发明要解决当图像存在坏点或热点的还原和校正，尤其是相邻点存在坏点或热点时，图像还原的检测的效果不理想，校正效果差的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提出的解决方案为提供一种图像还原的方法，针对图像后处理的中对于图像坏点或热点的还原方法，通过检测对坏点或热点的类型进行分类，根据不同类型的坏点或热点采用不同的方法校正，以提高校正效果。

本发明提出一种图像还原的方法，步骤为：

1)将RGB图像转换为YCrCb图像；

2)在图像检测区域内建立坐标，定义原点；

3)以2×2的矩阵为单元划分像素，进行坏点或热点检测判断和分类，记录坏点或热点坐标；

4)以单元内坏点或热点个数分类，分别进行校正；

5)转换YCrCb图像为RGB图像；

可选的，步骤1中所述YCrCb图像分为Y层、Cr和Cb层，仅对Y层图像进行坏点或热点检测；

可选的，步骤2中所述图像检测区域不包含图像最右列和最下行的像素；

可选的，所述步骤2中所述坐标定义为：在图像检测区域内，图像左上方第一像素为原点，向右为正向X轴，向下为正向Y轴；

可选的，所述步骤3中将左上点为原点的单元定义为第一单元，从第一单元开始按单元逐一进行坏点或热点检测判断；

优选的，步骤3所述像素单元检测步骤为：

1)以原点为初始位置，检测第一单元内4个像素；

2)将第一单元从初始位置向右移动一列，检测第一单元右列2个像素；

3)将第一单元从初始位置向下移动一行，检测第一单元下行2个像素；

4)同样方法检测所有单元；

可选的，步骤3中取被检测像素所对应的2×2矩阵内对角线上所有像素亮度均值的1.2倍为该被检测像素的阈值，矩阵内所有像素亮度逐一与各自对应的阈值进行比较，大于阈值为坏点或热点，否则为正常点；

可选的，步骤3以所述单元中被检测出的坏点或热点的数量进行分类，分为2个以下，3个和4个；