[发明专利]一种图像传感器坏点检测校正装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及视频图像处理领域，尤其涉及一种图像传感器坏点检测校正装置及方法。

背景技术

坏点是指由于制造工艺和材料差异等原因导致图像传感器某些像素点位置感光失效，即无论外部光线如何，该位置始终显示同一亮度。这些坏点可以分为“黑点”和“亮点”两种。这种坏点对于生产厂商是难以避免的，一般只能通过软件进行检测和修复以提高成像质量。

坏点检测为坏点校正技术的核心和基础，现在坏点检测可大致分为实时检测和离线检测两类。实时检测一般是利用像素点与其邻域像素点信息进行判断，例如中国专利公开号CN103475828A提出一种技术方案：计算待检测像素点与其邻域像素点亮度差值并与阈值进行比较以判断其是否为坏点；中国专利公开号CN101212703A提出一种技术方案：根据邻域像素点亮度差及均值设置坏点上限阈值和下限阈值，若该待检测像素点亮度值在两者之间则为正常点，反之为坏点。

上述坏点实时检测技术，在无坏点预估的情况下，均需要对每帧图像所有像素点进行邻域计算和阈值判断，检测算法越复杂计算速度越慢，即便阈值设定合理，实时检测对于连续坏点区可能出现较大误检和漏检。

发明内容

针对现有技术的不足，提出一种图像传感器坏点检测校正装置及方法，本发明检测算法复杂度不影响图像传感器模块的运行速度，离线检测，记录坏点位置，后续坏点校正可以直接根据坏点位置进行校正，大大减少坏点检测所需时间，提高坏点检测效率，同时在多组曝光和增益情况下用单色灰度卡进行复检，排除由于场景变化等出现的坏点误检和漏检，提高坏点检测准确率。

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种图像传感器坏点检测校正装置，包括图像输入单元、增益及曝光时间控制单元、坏点检测单元、坏点位置存储单元、坏点校正单元、图像校正输出单元；

图像输入单元根据图像传感器搭配不同滤光片，选择确定输入图像格式；

增益及曝光时间控制单元配置摄像机处于不同增益和曝光时间组合，在不同增益及曝光时间组合下多次对中性灰卡进行数据采集，获得多组图像数据；

坏点检测单元对多组图像数据进行离线坏点检测判断，将检测输出的多组坏点位置求并集得到最终坏点位置信息，将该位置信息送入坏点位置存储单元；

坏点校正单元通过坏点位置存储单元得到的坏点位置信息对摄像机实时运行数据进行坏点校正，得到坏点校正数据；

最后将坏点校正数据送入图像校正输出单元处理，输出给后续模块图像处理或显示。

作为一种优选方式，所述的图像输入单元输入图像数据格式可以是Bayer格式或RGB-IR格式或RGBW格式。

作为一种优选方式，所述的坏点检测单元包括颜色通道选择单元，分量均值计算单元，差值计算单元以及阈值判断单元；通过对图像数据每一个数据点进行颜色通道选择并将其值与对应颜色分量的平均值求差，差值的绝对值与经验阈值进行比较，若大于阈值则认为该点为图像坏点，记录该坏点位置信息；坏点检测单元需要对多个增益等级及曝光时间的图像数据进行检测，将检测输出的多组坏点位置求并集得到最终坏点位置信息，将该位置信息送入坏点位置存储单元。

作为一种优选方式，所述的坏点校正单元包括匹配单元，颜色通道选择单元和插值单元。通过匹配单元匹配实时图像数据和坏点位置信息，舍去坏点实时数据并通过颜色通道选择单元获取其邻域相同颜色分量数据，通过插值单元得到坏点校正数据。

本发明还提出一种图像传感器坏点检测校正方法，包含以下步骤：

步骤1)图像输入单元根据图像传感器搭配不同滤光片，输入图像数据是Bayer格式或RGB-IR格式或RGBW格式，增益及曝光时间控制单元配置摄像机处于不同增益和曝光时间组合，在不同增益及曝光时间组合下多次对中性灰卡进行数据采集，获得多组图像数据；

步骤2)坏点检测单元对多组图像数据进行离线坏点检测判断，将检测输出的多组坏点位置求并集得到最终坏点位置信息，将该位置信息送入坏点位置存储单元；

步骤3)坏点校正单元通过坏点位置存储单元得到的坏点位置信息对摄像机实时运行数据进行坏点校正，得到坏点校正数据；

步骤4)最后将坏点校正数据送入到图像校正输出单元处理，输出给后续模块图像处理或显示。

作为一种优选方法，所述的步骤2通过对图像数据每一个数据点进行颜色通道选择并将其值与对应颜色分量的平均值求差，差值的绝对值与经验阈值进行比较，若大于阈值则认为该点为图像坏点，将该位置信息送入坏点位置存储单元。