[发明专利]用于处理图像传感器的图像数据的方法及处理单元和程序

说明书

本发明公开了一种处理图像传感器的图像数据的方法，所述图像传感器包括提供图像像素数据的像素矩阵的传感器区域，所述像素矩阵包括位于预定位置处的相位检测像素，一组图像像素数据包括所述相位检测像素的相位检测信息。所述方法具有以下步骤：根据相应的相位检测像素在相应的颜色通道中的对称或不对称定位，计算相位检测像素的预设位置的图像像素数据。

技术领域

本发明涉及一种用于处理图像传感器的图像数据的方法，所述图像传感器包括提供图像像素数据的像素矩阵的传感器区域，其中该像素矩阵包括位于预定位置的相位检测像素，一组图像像素数据包括所述相位检测像素的相位检测信息。

本发明还涉及一种用于处理图像传感器的图像数据的图像处理单元，以及包括指令的计算机程序，该指令由处理单元执行时，使处理单元根据上述方法处理图像传感器的图像数据。

所述图像传感器包括提供图像像素数据的像素矩阵的传感器区域。该像素矩阵包括位于预设位置的相位检测像素，所述图像传感器在图像处理单元的输入处提供图像像素数据，一组图像像素数据包括所述相位检测像素的相位检测信息。

背景技术

数字成像器被广泛用于日常产品、例如智能手机、平板电脑、笔记本、照相机、汽车和可穿戴设备。这些产品中的许多成像系统具有自动对焦(AF)的功能，以产生清晰的图像/视频。自动对焦的传统方法是基于对比度检测。镜头被移动到场景对比度最高的位置。对比度自动对焦通常很慢，可以将相位检测自动对焦(PDAF)技术与之结合起来，以提高对焦的速度，有时甚至是提高对焦的准确性。

PDAF传感器具有布置在整个传感器区域的所谓的相位检测(PD)像素。从相位检测像素得到的相位信息可用于确定焦距，这反过来又促使镜头移动到具有最佳焦点的位置，如果相位信息足够准确，这一过程通常非常快。相位检测像素通常在整个传感器的水平和竖直方向上周期性地排列。从这些像素中提取相位信息后，必须对它们进行隐蔽或校正。否则，它们可能会出现在整个图像上，成为网状的集群缺陷。因此，在图像信号处理器中拥有相位检测像素隐蔽(PPC)模块以保持高图像质量是至关重要的。

N.El-Yamany在IST International Symposium on Electronic Imaging2017,p.46-51的“Robust Defect Pixel Detection and Correction for Bayer ImagingSystems”披露了一种识别热像素、冷像素或两种类型混合的单体和对偶的方法。这些像素早期没有在图像处理管线得到纠正，去马赛克和过滤操作将导致它们扩散并出现颜色集群，这对图像质量是不利的。该方法对来自拜尔传感器的原始数据进行操作。如果满足两个条件，缺陷像素就会被识别。在第一个条件中，检查该像素是否与以该像素为中心的S×S拜尔窗口中的同色相邻像素有明显差异。在第二个条件中，检测该像素的局部亮度差对于热像素是否明显高于、或对于冷像素是否低于3×3拜尔窗以该像素为中心时每个颜色通道的最小局部亮度差。

检测到的缺陷像素被替换成稳健的、保留细节的评估值，该评估值是通过使用方向性滤波器确定的。

E.Chang在Proc.SPIE 6502,Digital Photography III,65020J,20-02-2007的“Kernel-size selection for defect pixel identification and correction”描述了具有不同内核大小的边界最小最大滤波器，其用于缺陷像素校正。