專利名稱：圖像處理電路和圖像處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理電路和圖像處理方法，更具體地說，本發(fā)明涉及用于校正顏色圖像數(shù)據(jù)中包括的像素缺陷的電路和方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，常常使用諸如CCD之類的固態(tài)成像器件。固態(tài)器件包括接收光線的像素矩陣。每個像素(即，子像素)接收紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)光線，并且產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)。像素的圖像數(shù)據(jù)配置成顏色圖像數(shù)據(jù)。固態(tài)成像器件的像素可以包括由于制造工藝因素導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)缺陷。因此，由有缺陷的像素產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)必須利用位于該缺陷像素附近的像素產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)被校正。
產(chǎn)生顏色圖像數(shù)據(jù)的固態(tài)成像器件的第一現(xiàn)有示例包括濾光部分和成像部分。濾光部分是通過以Bayer陣列方式布置一個紅光濾光鏡(R)、兩個綠光濾光鏡(Gr和Gb)和一個藍(lán)光濾光鏡形成的。成像部分包括多個光接收元件，用于接收穿過每個濾光鏡的光線。每個光接收元件充當(dāng)一個子像素。形成顏色圖像數(shù)據(jù)的每個像素包括四個濾光鏡和四個光接收元件。每個像素的顏色圖像數(shù)據(jù)由四種顏色(R、Gr、Gb和B)的數(shù)據(jù)配置而成。
固態(tài)成像器件中包括的光接收元件可以包括由于制造工藝導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)缺陷。例如，某一個光接收元件的與接收到的光量相對應(yīng)的數(shù)據(jù)量(或者說光電轉(zhuǎn)換效率)可能與其他光接收元件的不同。結(jié)果，該光接收元件的圖像數(shù)據(jù)中的四種顏色中的某些的數(shù)據(jù)可能與圖像物體的實際顏色不同。圖像處理電路將固態(tài)成像器件所產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)中的每種顏色的數(shù)據(jù)值與閾值相比較來檢查每個光接收元件中的缺陷。找到缺陷后，圖像處理電路就對由有缺陷的光接收元件產(chǎn)生的顏色數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。
在第一現(xiàn)有示例的固態(tài)成像器件中，布局在同一平面內(nèi)的四個光接收元件形成單個像素。因此，每個光接收元件中的入射光量是單個像素的入射光量的四分之一。因此，每個光接收元件可能只利用照射單個像素區(qū)域的光線的四分之一。此外，每個光接收元件接收穿過Bayer陣列中的相應(yīng)濾光鏡的光線。從而，紅光和藍(lán)光以交替線狀被接收到，并且每種顏色的光線被每個像素接收到。這加寬了每種顏色的光接收元件之間的間隔。因此，難以提高分辨率。
因此，在固態(tài)成像器件的第二現(xiàn)有示例中，光接收元件在與光接收平面垂直的方向上布局。在第二現(xiàn)有示例中，進(jìn)入半導(dǎo)體襯底的光線一直傳播直到達(dá)到與光線的波長相對應(yīng)的深度。例如，在三個光接收元件沿與光接收平面垂直的方向上疊加時，這三個光接收元件中的每個將與該光接收元件的位置相對應(yīng)的波長的光線轉(zhuǎn)換成電信號。每個光接收元件的光接收面積與單個像素的面積相同。因此，每個光接收元件將進(jìn)入像素中的所有光線都轉(zhuǎn)換成電信號。從而，與第一現(xiàn)有示例相比，入射光量的利用率較高，而數(shù)據(jù)量增加了。此外，每種顏色的光接收元件被布置為彼此相鄰。這使得能夠提高分辨率。

發(fā)明內(nèi)容
在第二現(xiàn)有技術(shù)的成像器件中，像素中的光接收元件可能包括缺陷。此外，在第二現(xiàn)有示例中，光接收元件在與光接收平面垂直的方向上布局。因此，如果一種顏色的光接收元件包括缺陷，則相同像素中的其他顏色的光接收元件就很可能也包括缺陷。然而，即使檢測到一種顏色的缺陷，在其他顏色的數(shù)據(jù)值未超過閾值時，上述圖像處理電路也不檢測缺陷。結(jié)果，有缺陷的顏色數(shù)據(jù)未被校正。在這種情形中，顏色數(shù)據(jù)將與圖像物體的的實際顏色不同，因此導(dǎo)致顏色差異。
本發(fā)明提供了圖像處理電路和圖像處理方法，用于校正顏色數(shù)據(jù)中包括的像素的值來減少顏色差異。
本發(fā)明一個方面是一種用于對固態(tài)成像器件產(chǎn)生的顏色數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的圖像處理電路。該固態(tài)成像器件包括多個像素的矩陣，并且每個像素包括以多個疊加的層狀布置的多個子像素，每個子像素對應(yīng)于不同的顏色數(shù)據(jù)。該圖像處理電路包括與所述多個子像素相聯(lián)系地分別布置的多個缺陷確定電路。對應(yīng)于每個缺陷確定電路的子像素定義第一子像素，在與所述第一子像素同一個層內(nèi)布置為接近所述第一子像素的子像素定義第二子像素。每個所述缺陷確定電路基于所述對應(yīng)第一子像素的顏色數(shù)據(jù)和所述第二子像素的顏色數(shù)據(jù)確定所述第一子像素是否包括缺陷，并且產(chǎn)生確定信號。多個校正電路被連接到所述多個缺陷確定電路中的每個，并且所述校正電路分別對應(yīng)于所述多個子像素。每個所述校正電路在至少一個所述確定信號指示出缺陷時基于所述對應(yīng)第一子像素的顏色數(shù)據(jù)和所述第二子像素的顏色數(shù)據(jù)產(chǎn)生所述第一子像素的經(jīng)校正值。
本發(fā)明的另一個方面是一種用于對固態(tài)成像器件產(chǎn)生的顏色數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的圖像處理電路。該固態(tài)成像器件包括多個像素的矩陣。每個像素包括以多個疊加的層狀布置的多個子像素，每個子像素對應(yīng)于不同的顏色數(shù)據(jù)。該圖像處理電路包括與所述多個子像素相聯(lián)系地分別布置的多個第一缺陷確定電路。對應(yīng)于每個第一缺陷確定電路的子像素定義第一子像素，在與所述第一子像素同一個層內(nèi)布置為接近所述第一子像素的子像素定義第二子像素。每個所述第一缺陷確定電路基于所述對應(yīng)第一子像素的顏色數(shù)據(jù)和所述第二子像素的顏色數(shù)據(jù)確定所述第一子像素是否包括缺陷，并且產(chǎn)生第一確定信號。多個第二缺陷確定電路以與所述多個子像素相聯(lián)系地被分別布置。每個所述第二缺陷確定電路被連接到與不同于所述對應(yīng)第一子像素的一個或多個第一子像素相關(guān)聯(lián)的一個或多個第一缺陷確定電路。在與一個或多個不同的第一子像素相關(guān)聯(lián)的一個或多個第一缺陷確定電路產(chǎn)生了指示出缺陷的所述第一確定信號時，每個第二缺陷確定電路基于所述對應(yīng)第一子像素的顏色數(shù)據(jù)和所述第二子像素的顏色數(shù)據(jù)確定所述第一子像素是否包括缺陷，并且產(chǎn)生第二確定信號。多個校正電路以與所述多個子像素相聯(lián)系地分別被布置。每個所述校正電路連接到對應(yīng)的第一和第二缺陷確定電路。每個所述校正電路在所述第一和第二確定信號至少一個指示出缺陷時基于所述對應(yīng)第一子像素的顏色數(shù)據(jù)和所述第二子像素的顏色數(shù)據(jù)產(chǎn)生所述第一子像素的經(jīng)校正值。
本發(fā)明的又一個方面是一種用于對固態(tài)成像器件產(chǎn)生的顏色數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的方法。該固態(tài)成像器件包括多個像素的矩陣。每個像素包括以多個疊加的層狀布置的多個子像素，每個子像素對應(yīng)于不同的顏色數(shù)據(jù)。該方法包括向分別對應(yīng)于所述多個子像素的多個缺陷確定電路中的每個提供定義第一子像素的對應(yīng)子像素的顏色數(shù)據(jù)和定義第二子像素的在與所述第一子像素同一個層內(nèi)布置為接近所述第一子像素的子像素的顏色數(shù)據(jù)；利用所述對應(yīng)缺陷確定電路通過基于所述第一子像素的顏色數(shù)據(jù)和所述第二子像素的顏色數(shù)據(jù)確定所述第一子像素是否包括缺陷來產(chǎn)生確定信號；向分別對應(yīng)于所述多個子像素的多個校正電路中的每個提供由所述缺陷確定電路產(chǎn)生的所述確定信號；以及在至少一個所述確定信號指示出缺陷時利用對應(yīng)的校正電路基于所述第一子像素的顏色數(shù)據(jù)和所述第二子像素的顏色數(shù)據(jù)產(chǎn)生所述第一子像素的經(jīng)校正值。
本發(fā)明的再一個方面是一種用于對固態(tài)成像器件產(chǎn)生的顏色數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的方法。該固態(tài)成像器件包括多個像素的矩陣。每個像素包括以多個疊加的層狀布置的多個子像素，每個子像素對應(yīng)于不同的顏色數(shù)據(jù)。該方法包括向分別對應(yīng)于所述多個子像素的多個第一缺陷確定電路中的每個提供定義第一子像素的對應(yīng)子像素的顏色數(shù)據(jù)和定義第二子像素的在與所述第一子像素同一個層內(nèi)布置為接近所述第一子像素的子像素的顏色數(shù)據(jù)；利用所述對應(yīng)缺陷確定電路通過基于所述第一子像素的顏色數(shù)據(jù)和所述第二子像素的顏色數(shù)據(jù)確定所述第一子像素是否包括缺陷來產(chǎn)生第一確定信號；向分別對應(yīng)于所述多個子像素的多個第二缺陷確定電路中的每個提供與不同于所述對應(yīng)第一子像素的一個或多個第一子像素相關(guān)聯(lián)的一個或多個第一缺陷確定電路的一個或多個第一確定信號；在與所述一個或多個不同的第一子像素相關(guān)聯(lián)的一個或多個第一缺陷確定電路產(chǎn)生了指示出缺陷的所述第一確定信號時，利用對應(yīng)第二缺陷確定電路基于所述第一子像素的顏色數(shù)據(jù)和所述第二子像素的顏色數(shù)據(jù)確定所述第一子像素是否包括缺陷來產(chǎn)生第二確定信號；向分別對應(yīng)于所述多個子像素的多個校正電路提供所述對應(yīng)第一缺陷確定電路的第一確定信號和所述對應(yīng)第二缺陷確定電路的第二確定信號；以及在所述第一和第二確定信號至少一個指示出缺陷時基于所述第一子像素的顏色數(shù)據(jù)和所述第二子像素的顏色數(shù)據(jù)利用對應(yīng)校正電路產(chǎn)生所述第一子像素的經(jīng)校正值。
所述產(chǎn)生第二確定信號包括將所述第二閾值與所述第一子像素的像素值和與所述第一子像素相鄰的子像素的平均像素值之間的差進(jìn)行比較。結(jié)合附圖，從下面的說明中，本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點將變清楚，其中附圖以示例方式示出了本發(fā)明的原理。


結(jié)合附圖參考下面對當(dāng)前優(yōu)選實施例的描述將最好地理解本發(fā)明及其目的和優(yōu)點，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的圖像處理電路的示意電路框圖；圖2是示出了一個像素的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的圖像處理電路的示意電路框圖。
具體實施例方式
在整個附圖中，相似的標(biāo)號用于類似的元素。
參考圖1，圖像處理電路10基于紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)的顏色數(shù)據(jù)Rin、Gin和Bin來確定像素(子像素)是否包括缺陷。當(dāng)確定出至少一種顏色的子像素具有缺陷時，圖像處理電路10對每種顏色的子像素執(zhí)行校正處理。
每種顏色的顏色數(shù)據(jù)Bin、Gin和Bin由固態(tài)成像器件產(chǎn)生，例如，CMOS圖像傳感器。參考圖2，固態(tài)成像器件的每個像素由硅襯底中嵌入的三層光接收元件(子像素，或者說像素傳感器)PB、PG和PR形成。硅在不同深度處吸收不同顏色的光線。因此，每層像素傳感器PB、PG和PR提取具有與其深度相對應(yīng)的波長的顏色，從而產(chǎn)生代表與入射光量相對應(yīng)的像素值的信號。
圖1所示圖像處理電路10基于被處理像素(子像素)的像素值和位于該被處理像素附近的至少一個鄰近像素(子像素)的像素值執(zhí)行缺陷確定過程和校正過程。在第一實施例中，與被處理像素相鄰的八個外圍像素(子像素)被用作鄰近像素。例如，紅色數(shù)據(jù)Rin包括被處理像素R11的像素值和八個外圍像素R00、R01、R02、R10、R12、R20、R21和R22(R00到R22)的像素值。即，顏色數(shù)據(jù)Rin包括三行和三列像素的像素值?；谙袼豏11的像素值和像素R00到R22的像素值，圖像處理電路10確定被處理像素R11是否包括缺陷。當(dāng)像素R11包括缺陷時，圖像處理電路10通過產(chǎn)生經(jīng)校正像素值來校正像素R11的像素值。同樣，綠色數(shù)據(jù)Gin包括被處理像素G11的像素值和八個外圍像素G00、G01、G02、G10、G12、G20、G21和G22(G00到G22)的像素值。圖像處理電路10確定被處理像素G11是否包括缺陷。當(dāng)像素G11包括缺陷時，圖像處理電路10通過產(chǎn)生經(jīng)校正像素值來校正像素G11的像素值。同樣，藍(lán)色數(shù)據(jù)Bin包括被處理像素B11的像素值和八個外圍像素B00、B01、B02、B10、B12、B20、B21和B22(B00到B22)的像素值。圖像處理電路10確定被處理像素B11是否包括缺陷。當(dāng)像素B11包括缺陷時，圖像處理電路10通過產(chǎn)生經(jīng)校正像素值來校正像素B11的像素值。
圖像處理電路10包括分別與三種顏色相對應(yīng)的三個缺陷確定電路11R、11G和11B，三個校正電路12R、12G和12B。被用來確定缺陷的閾值T被設(shè)置來用于每個缺陷確定電路11R、11G和11B。
用于紅色的缺陷確定電路11R確定被處理像素R11是否包括缺陷。例如，在第一實施例中，缺陷確定電路11R獲得被處理像素R11的像素值和下述一組像素的像素值的平均值之間的差，所述一組像素沿延伸穿過被處理像素R11的線布置。然后，缺陷確定電路11R將該差的絕對值(下文稱作差值)與閾值T相比較。缺陷確定電路11R對每組外圍像素(四組)執(zhí)行這種比較處理。缺陷確定電路11R在至少一個差值大于閾值T時確定出被處理像素R11包括缺陷，在每個差值都小于等于閾值T時確定出被處理像素R11無缺陷。
更具體地說，基于被處理像素R11的圖像值和外圍像素組R01和R21的像素值，缺陷確定電路11R將差值|R11-(R01+R21)/2|與閾值T相比較。同樣，缺陷確定電路11R將差值|R11-(R10+R12)/2|與閾值T、差值|R11-(R00+R22)/2|與閾值T、以及差值|R11-(R02+R20)/2|與閾值T相比較。缺陷確定電路11R基于所有比較結(jié)果確定被處理像素R11是否包括缺陷，并產(chǎn)生指示該確定的確定信號。例如，在第一實施例中，當(dāng)至少一個差值大于閾值T時(即，當(dāng)被處理像素R11包括缺陷時)，缺陷確定電路11R產(chǎn)生高電平的確定信號SR。當(dāng)每個差值都小于等于閾值T時，缺陷確定電路11R產(chǎn)生低電平的確定信號SR。
同樣，用于綠色的缺陷確定電路11G基于綠色數(shù)據(jù)Gin確定被處理像素G11是否包括缺陷，并且產(chǎn)生指示確定結(jié)果的確定信號SG。此外，用于藍(lán)色的缺陷確定電路11B基于藍(lán)色數(shù)據(jù)Bin確定被處理像素B11是否包括缺陷，并且產(chǎn)生指示確定結(jié)果的確定信號SB。
三種顏色的確定信號SR、RG和SB被提供給校正電路12R、12G和12B中的每個。更具體地說，校正電路12R、12G和12B中的每個被提供有通過獲得確定信號SR、SG和SB的邏輯和而產(chǎn)生的綜合信號，其中確定信號SR、SG和SB是由缺陷確定電路11R、11G和11B產(chǎn)生的。
在三個被處理像素R11、G11和B11中至少一個包括缺陷時，校正電路12R、12G和12B中的每個基于綜合信號對與被處理像素R11、G11和B11相對應(yīng)的像素值進(jìn)行校正，來產(chǎn)生經(jīng)校正像素值。例如，紅色校正電路12R基于綜合信號(即，三個確定信號SR、SG和SB)，利用被處理像素R11的像素值和外圍像素的像素值來對像素R11的像素值進(jìn)行校正。為了獲得經(jīng)校正值，外圍像素的像素值的平均值被計算出，并被用作被處理像素的經(jīng)校正值。
同樣，綠色校正電路12G基于綜合信號(即，確定信號SR、SG和SB)，對被處理像素G11的像素值進(jìn)行校正。此外，藍(lán)色校正電路12B基于綜合信號(即，確定信號SR、SG和SB)，對被處理像素B11的像素值進(jìn)行校正。
在三個被處理像素R11、G11和B11中至少一個包括缺陷時，圖像處理電路10對被處理像素R11、G11和B11中的每個的像素值進(jìn)行校正。這防止了產(chǎn)生會由缺陷導(dǎo)致的顏色差異。
在像素具有圖2所示結(jié)構(gòu)時，如果像素傳感器PR包括缺陷，則同一像素中的其他像素傳感器PG和PB很可能也包括缺陷。在現(xiàn)有校正方法中，例如，當(dāng)紅色像素(像素傳感器)包括缺陷時，即使G和B像素也包括缺陷，取決于圖像物體的顏色，其他顏色(G和B)的像素(像素傳感器)中的缺陷有可能不被檢測到。
本發(fā)明的圖像處理電路10在三種顏色的被處理像素R11、G11和B11中至少一個包括缺陷時，對像素R11、G11和B11中的每個的像素值進(jìn)行校正。這防止了產(chǎn)生由缺陷導(dǎo)致的顏色差異。
第一實施例的圖像處理電路10具有下述優(yōu)點。
基于從紅色數(shù)據(jù)Rin中的被處理像素R11的象素質(zhì)和對應(yīng)的外圍像素的像素值獲得的差值，以及確定的閾值T，用于紅色的缺陷確定電路11R確定被處理像素R11是否包括缺陷，并且產(chǎn)生確定信號SR。同樣，用于綠色和藍(lán)色的缺陷確定電路11G和11B產(chǎn)生分別與綠色和藍(lán)色被處理像素G11和B11相關(guān)聯(lián)的確定信號SG和SB。基于三個確定信號SR、SG和SB的綜合信號，校正電路12R、12G和12B利用例如對應(yīng)的外圍像素的像素值產(chǎn)生被處理像素值SR、SG和SB的校正像素值。因此，當(dāng)至少一個被處理像素包括缺陷時，校正電路12R、12G和12B中的每個產(chǎn)生對應(yīng)像素的經(jīng)校正像素值。結(jié)果，當(dāng)被處理像素R11、G11和B11中的任何一個包括缺陷時，被處理像素R11、G11和B11都被校正。這減少了顏色差異。
下面參考圖3描述本發(fā)明第三實施例的圖像處理電路20。
參考圖3，圖像處理電路20包括分別與三種顏色相對應(yīng)的第一缺陷確定電路11R、11G和11B、第二缺陷確定電路21R、2G和21B，以及校正電路12R、12G和12B。第一和第二閾值被預(yù)先設(shè)置來分別用于第一和第二缺陷確定電路。
以與第一實施例相同的方式，第一缺陷確定電路11R、11G和11B基于對應(yīng)的顏色數(shù)據(jù)Rin、Gin和Bin執(zhí)行第一確定處理來確定被處理像素R11、G11和B11是否包括缺陷。然后，第一缺陷確定電路11R、11G和11B分別產(chǎn)生第一確定信號SR、SG和SB。
當(dāng)不同顏色的被處理像素包括缺陷時(在第二實施例中，其他兩個像素中的任一個)，第二缺陷確定電路21R、21G和21B基于第一確定信號執(zhí)行第二確定處理，并且產(chǎn)生第二確定信號SRa、SGa和SBa。第二確定處理通過利用第二閾值而被執(zhí)行，其中第二閾值等于由第一缺陷確定電路11R、11G和11B使用的第一閾值T的1/n(n為大于1的正數(shù))。更具體地說，第二缺陷確定電路21R、21G和21B將第二閾值T/n與差值相比較，其與第一缺陷確定電路所使用的相同?；诒容^結(jié)果，第二缺陷確定電路21R、21G和21B確定對應(yīng)顏色的像素傳感器(被處理像素R11、G11和B11)是否包括缺陷。然后，第二缺陷確定電路21R、21G和21B產(chǎn)生指示確定結(jié)果的第二確定信號SRa、SGa和SBa。
例如，當(dāng)綠色和藍(lán)色的被處理像素G11和B11中的至少任一個包括缺陷時，用于紅色的第二缺陷確定電路21R基于用于綠色的第一缺陷確定電路21G的第一確定信號SG和用于藍(lán)色的第一缺陷確定電路21B的第一確定信號SB來確定紅色的被處理像素R11是否包括缺陷。更具體地說，第二缺陷確定電路21R從被處理像素R11的像素值和外圍像素R01和R21的像素值計算出差值|R11-(R01+R21)/2|。然后，第二缺陷確定電路21R將差值|R11-(R01+R21)/2|與第二閾值T/n相比較。同樣，第二缺陷確定電路21R將差值|R11-(R10+R12)/2|與第二閾值T/n、差值|R11-(R00+R22)/2|與第二閾值T/n、以及差值|R11-(R02+R20)/2|與第二閾值T/n相比較?；诿總€比較結(jié)果，第二缺陷確定電路21R確定被處理像素R11是否包括缺陷，并且產(chǎn)生指示該確定結(jié)果的第二確定信號SRa。在第二實施例中，當(dāng)至少一個差值大于閾值T/n時，第二缺陷確定電路21R出被處理像素R11包括缺陷，并且產(chǎn)生高電平的確定信號SRa。當(dāng)每個差值都小于等于閾值T/n時，第二缺陷確定電路21R產(chǎn)生低電平的第二確定信號SRa。
第二缺陷確定電路21R利用第二閾值T/n確定被處理像素R11是否包括缺陷，其中第二閾值T/n小于第一缺陷確定電路11R的第一閾值T。然后，第二缺陷確定電路21R產(chǎn)生指示該確定結(jié)果的第二確定信號SRa。
同樣，當(dāng)紅色和藍(lán)色的被處理像素R11和B11中的至少任一個包括缺陷時，用于綠色的第二缺陷確定電路21G基于分別與紅色和藍(lán)色相對應(yīng)的第一缺陷確定電路11R和11B的第一確定信號SR和SB確定綠色的被處理像素G11是否包括缺陷。類似地，當(dāng)紅色和綠色的被處理像素R11和G11中的至少任一個包括缺陷時，用于藍(lán)色的第二缺陷確定電路21B基于分別與紅色和綠色相對應(yīng)的第一缺陷確定電路11R和11G的第一確定信號SR和SG確定藍(lán)色的被處理像素B11是否包括缺陷。
以與第一實施例類似的方式，當(dāng)?shù)谝蝗毕荽_定電路11R的第一確定信號SR和第二缺陷確定電路21R的第二確定信號SRa中的至少任一個指示存在缺陷時(高電平)，則用于紅色的校正電路12R基于信號SR和SRa對對應(yīng)的被處理像素R11的像素值進(jìn)行校正來產(chǎn)生經(jīng)校正像素值。當(dāng)?shù)谝蝗毕荽_定電路11G的第一確定信號SG和第二缺陷確定電路21G的第二確定信號SGa中的至少任一個指示存在缺陷時(高電平)，用于綠色的校正電路12G基于信號SG和SGa對對應(yīng)的被處理像素G11的像素值進(jìn)行校正來產(chǎn)生經(jīng)校正像素值。當(dāng)?shù)谝蝗毕荽_定電路11B的第一確定信號SB和第二缺陷確定電路21B的第二確定信號SBa中的至少任一個指示存在缺陷時(高電平)，用于藍(lán)色的校正電路12B基于信號SB和SBa對對應(yīng)的被處理像素B11的像素值進(jìn)行校正來產(chǎn)生經(jīng)校正像素值。
現(xiàn)在將討論圖像處理電路20的操作。
假定第一缺陷確定電路11R正產(chǎn)生高電平的確定信號SR指示出像素R11有缺陷。此外，用于綠色和藍(lán)色的第一缺陷確定電路11G和11B分別產(chǎn)生低電平的確定信號SG和SB，指示像素G11和B11無缺陷。
用于綠色和藍(lán)色的第一確定信號SG和SB指示不存在缺陷。因此，用于紅色的第二缺陷確定電路21R不執(zhí)行第二確定處理。用于紅色的第一確定信號SR指示存在缺陷。因此，用于綠色的第二缺陷確定電路21G執(zhí)行第二確定處理。第二缺陷確定電路21G可以確定至少一個差值大于第二閾值T/n。在這種情形中，第二缺陷確定電路21G產(chǎn)生高電平的第二確定信號SGa指示像素G11包括缺陷。此外，由于用于紅色的第一確定信號SR指示存在缺陷，所以用于藍(lán)色的第二缺陷確定電路21B執(zhí)行第二確定處理。第二缺陷確定電路21B可能確定差值都小于第二閾值T/n。在這種情形中，第二缺陷確定電路21B產(chǎn)生低電平的第二確定信號SBa，指示像素B11無缺陷。
基于指示存在缺陷的第一確定信號SR，用于紅色的校正電路12R執(zhí)行校正處理來產(chǎn)生被處理像素R11的經(jīng)校正像素值?；谥甘敬嬖谌毕莸牡诙_定信號SGa，用于綠色的校正電路12G執(zhí)行校正處理來產(chǎn)生被處理像素G11的經(jīng)校正像素值?；诿總€都指示無缺陷的第一確定信號SB和第二確定信號SBa，用于藍(lán)色的校正電路12B不執(zhí)行校正處理。
第二實施例的圖像處理電路20具有下述優(yōu)點。
基于第一閾值和從被處理像素R11的像素值和外圍像素的像素值獲得的差值，用于紅色的第一缺陷確定電路11R確定被處理像素R11是否包括缺陷，并且產(chǎn)生第一確定信號SR。同樣地，用于綠色和藍(lán)色的第一缺陷確定電路11G和11B分別產(chǎn)生第一確定信號SG和SB?；谟糜诓煌伾?綠色和藍(lán)色)的第一缺陷確定電路11G和11B的確定結(jié)果，第二缺陷確定電路21R確定被處理像素G11和B11是否包括缺陷。當(dāng)被處理像素G11和B11值的至少任何一個包括缺陷時，第二缺陷確定電路21R通過利用差值和第二閾值T/n(其小于第一閾值)確定出被處理像素R11是否包括缺陷，并且產(chǎn)生第二確定信號SRa。同樣，用于綠色和藍(lán)色的第二缺陷確定電路21G和21B分別產(chǎn)生第二確定信號SGa和SBa。當(dāng)被處理像素R11包括缺陷時，用于紅色的校正電路12R從像素R11的像素值和外圍像素的像素值計算經(jīng)校正像素值。用于綠色和藍(lán)色的校正電路12G和12B執(zhí)行與校正電路12R相同的過程。結(jié)果，即使一個像素曾被第一缺陷確定電路11R、11G或11B確定為無缺陷，第二缺陷確定電路21R、21G或21B也可以確定出該像素包括缺陷。確定像素是否包括缺陷被準(zhǔn)確地執(zhí)行。這導(dǎo)致對像素值的更優(yōu)化的校正，并且進(jìn)一步減少了顏色差異。此外，在確定出對應(yīng)的像素?zé)o缺陷時，即使其他像素被校正，第二缺陷確定電路21R、21G和21B也不對該對應(yīng)像素進(jìn)行校正。因此，在第二實施例中，每種顏色的像素獨立地被校正。這避免了產(chǎn)生不必要的經(jīng)校正值。因此，防止了被處理像素的像素值與圖像物體的實際顏色不同。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本發(fā)明可以被以各種其他具體形式實現(xiàn)。具體而言，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可以以以下形式被實現(xiàn)。
對于每種顏色或每個像素，第一缺陷確定電路11R、11G和11B的閾值(第一閾值)T和第二缺陷確定電路21R、21G和21B的第二閾值T/n可以不同。
位于被處理像素附近的外圍像素不限于繞被處理像素布置的八個像素。
通用空間濾光鏡可以用于校正電路12R到12B來計算經(jīng)校正值。例如，被處理像素R11和外圍像素R00和R22每個的像素值可以被乘以濾光鏡系數(shù)來將乘積的總和用作經(jīng)校正值?；蛘撸偤涂梢员慌c原始像素值相加來獲得經(jīng)校正值。此外，可以使用中值濾光鏡。這將有助于基于被處理像素的像素值和鄰近像素(外圍像素)的像素值計算經(jīng)校正值。
這些示例和實施例應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的，并且本發(fā)明不限于這里給出的細(xì)節(jié)，而是在所附權(quán)利要求書的范圍和等同物范圍內(nèi)被修改。
權(quán)利要求
1.一種用于對固態(tài)成像器件產(chǎn)生的顏色數(shù)據(jù)(Rin、Gin和Bin)進(jìn)行處理的圖像處理電路(10)，其中所述固態(tài)成像器件包括多個像素的矩陣，并且每個像素包括以多個疊加的層狀布置的多個子像素，每個子像素對應(yīng)于不同的顏色數(shù)據(jù)，所述圖像處理電路的特征在于與所述多個子像素相聯(lián)系地分別布置的多個缺陷確定電路(11R、11G和11B)，并且對應(yīng)于每個缺陷確定電路的子像素定義第一子像素，在與所述第一子像素同一個層內(nèi)布置為接近所述第一子像素的子像素定義第二子像素，其中每個所述缺陷確定電路基于所述對應(yīng)第一子像素的顏色數(shù)據(jù)和所述第二子像素的顏色數(shù)據(jù)確定所述第一子像素是否包括缺陷，并且產(chǎn)生確定信號；以及連接到所述多個缺陷確定電路中的每個的多個校正電路(12R、12G和12B)，并且所述校正電路分別對應(yīng)于所述多個子像素，其中每個所述校正電路在至少一個所述確定信號指示出缺陷時基于所述對應(yīng)第一子像素的顏色數(shù)據(jù)和所述第二子像素的顏色數(shù)據(jù)產(chǎn)生所述第一子像素的經(jīng)校正值。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像處理電路，其特征在于每個所述缺陷確定電路利用所述第一子像素的顏色數(shù)據(jù)、所述第二子像素的顏色數(shù)據(jù)和預(yù)定閾值(T)來確定所述第一子像素是否包括缺陷。
3.如權(quán)利要求2所述的圖像處理電路，其特征在于所述第一子像素的顏色數(shù)據(jù)是所述第一子像素的像素值；所述第二子像素的顏色數(shù)據(jù)是與所述第一子像素相鄰的多個子像素的像素值的平均值；以及每個所述缺陷確定電路將所述閾值與所述第一子像素的像素值和與所述第一子像素相鄰的子像素的平均像素值之間的差進(jìn)行比較，并且基于比較結(jié)果確定所述第一子像素是否包括缺陷。
4.如權(quán)利要求1到3中任一個所述的圖像處理電路，其特征在于每個所述校正電路在同一個像素中布置的另一個第一子像素被另一個校正電路校正時產(chǎn)生所述對應(yīng)第一子像素的經(jīng)校正值。
5.一種用于對固態(tài)成像器件產(chǎn)生的顏色數(shù)據(jù)(Rin、Gin和Bin)進(jìn)行處理的圖像處理電路(10)，其中所述固態(tài)成像器件包括多個像素的矩陣，并且每個像素包括以多個疊加的層狀布置的多個子像素，每個子像素對應(yīng)于不同的顏色數(shù)據(jù)，所述圖像處理電路的特征在于與所述多個子像素相聯(lián)系地分別布置的多個第一缺陷確定電路(11R、11G和11B)，并且對應(yīng)于每個第一缺陷確定電路的子像素定義第一子像素，在與所述第一子像素同一個層內(nèi)布置為接近所述第一子像素的子像素定義第二子像素，其中每個所述第一缺陷確定電路基于所述對應(yīng)第一子像素的顏色數(shù)據(jù)和所述第二子像素的顏色數(shù)據(jù)確定所述第一子像素是否包括缺陷，并且產(chǎn)生第一確定信號；與所述多個子像素相聯(lián)系地分別布置的多個第二缺陷確定電路(21R、21G和21B)，并且每個所述第二缺陷確定電路被連接到與不同于所述對應(yīng)第一子像素的一個或多個第一子像素相關(guān)聯(lián)的一個或多個第一缺陷確定電路，其中在與一個或多個不同的第一子像素相關(guān)聯(lián)的一個或多個第一缺陷確定電路產(chǎn)生了指示出缺陷的所述第一確定信號時，每個第二缺陷確定電路基于所述對應(yīng)第一子像素的顏色數(shù)據(jù)和所述第二子像素的顏色數(shù)據(jù)確定所述第一子像素是否包括缺陷，并且產(chǎn)生第二確定信號；以及與所述多個子像素相聯(lián)系地分別布置的多個校正電路(12R、12G和12B)，并且每個所述校正電路連接到對應(yīng)的第一和第二缺陷確定電路，其中每個所述校正電路在所述第一和第二確定信號至少一個指示出缺陷時基于所述對應(yīng)第一子像素的顏色數(shù)據(jù)和所述第二子像素的顏色數(shù)據(jù)產(chǎn)生所述第一子像素的經(jīng)校正值。
6.如權(quán)利要求5所述的圖像處理電路，其特征在于每個所述第一缺陷確定電路利用所述第一子像素的顏色數(shù)據(jù)、所述第二子像素的顏色數(shù)據(jù)和第一預(yù)定閾值(T)來確定所述第一子像素是否包括缺陷；以及每個所述第二缺陷確定電路利用所述第一子像素的顏色數(shù)據(jù)、所述第二子像素的顏色數(shù)據(jù)和小于所述第一閾值的第二閾值閾值(T/n)來確定所述第一子像素是否包括缺陷。
7.如權(quán)利要求6所述的圖像處理電路，其特征在于所述第一子像素的顏色數(shù)據(jù)是所述第一子像素的像素值；所述第二子像素的顏色數(shù)據(jù)是與所述第一子像素相鄰的多個子像素的像素值的平均值；以及每個所述第一缺陷確定電路將所述第一閾值與所述第一子像素的像素值和與所述第一子像素相鄰的子像素的平均像素值之間的差進(jìn)行比較，并且基于比較結(jié)果確定所述第一子像素是否包括缺陷；以及每個所述第二缺陷確定電路將所述第二閾值與所述第一子像素的像素值和與所述第一子像素相鄰的子像素的平均像素值之間的差進(jìn)行比較，并且基于比較結(jié)果確定所述第一子像素是否包括缺陷。
8.一種用于對固態(tài)成像器件產(chǎn)生的顏色數(shù)據(jù)(Rin、Gin和Bin)進(jìn)行處理的方法，其中所述固態(tài)成像器件包括多個像素的矩陣，并且每個像素包括以多個疊加的層狀布置的多個子像素，每個子像素對應(yīng)于不同的顏色數(shù)據(jù)，所述方法特征在于向分別對應(yīng)于所述多個子像素的多個缺陷確定電路(11R、11G和11B)中的每個提供定義第一子像素的對應(yīng)子像素的顏色數(shù)據(jù)和定義第二子像素的在與所述第一子像素同一個層內(nèi)布置為接近所述第一子像素的子像素的顏色數(shù)據(jù)；利用所述對應(yīng)缺陷確定電路通過基于所述第一子像素的顏色數(shù)據(jù)和所述第二子像素的顏色數(shù)據(jù)確定所述第一子像素是否包括缺陷來產(chǎn)生確定信號；向分別對應(yīng)于所述多個子像素的多個校正電路(12R、12G和12B)中的每個提供由所述缺陷確定電路產(chǎn)生的所述確定信號；以及在至少一個所述確定信號指示出缺陷時利用對應(yīng)的校正電路基于所述第一子像素的顏色數(shù)據(jù)和所述第二子像素的顏色數(shù)據(jù)產(chǎn)生所述第一子像素的經(jīng)校正值。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述產(chǎn)生確定信號包括利用所述第一子像素的顏色數(shù)據(jù)、所述第二子像素的顏色數(shù)據(jù)和預(yù)定閾值(T)來確定所述第一子像素是否包括缺陷。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述第一子像素的顏色數(shù)據(jù)是所述第一子像素的像素值；所述第二子像素的顏色數(shù)據(jù)是與所述第一子像素相鄰的多個子像素的像素值的平均值；以及所述產(chǎn)生確定信號包括將所述閾值與所述第一子像素的像素值和與所述第一子像素相鄰的子像素的平均像素值之間的差進(jìn)行比較。
11.如權(quán)利要求8到10中任一個所述的方法，其特征在于所述產(chǎn)生經(jīng)校正值包括在同一個像素中布置的另一個第一子像素被另一個校正電路校正時產(chǎn)生所述第一子像素的經(jīng)校正值。
12.一種用于對固態(tài)成像器件產(chǎn)生的顏色數(shù)據(jù)(Rin、Gin和Bin)進(jìn)行處理的方法，其中所述固態(tài)成像器件包括多個像素的矩陣，并且每個像素包括以多個疊加的層狀布置的多個子像素，每個子像素對應(yīng)于不同的顏色數(shù)據(jù)，所述方法特征在于向分別對應(yīng)于所述多個子像素的多個第一缺陷確定電路(11R、11G和11B)中的每個提供定義第一子像素的對應(yīng)子像素的顏色數(shù)據(jù)和定義第二子像素的在與所述第一子像素同一個層內(nèi)布置為接近所述第一子像素的子像素的顏色數(shù)據(jù)；利用所述對應(yīng)缺陷確定電路通過基于所述第一子像素的顏色數(shù)據(jù)和所述第二子像素的顏色數(shù)據(jù)確定所述第一子像素是否包括缺陷來產(chǎn)生第一確定信號；向分別對應(yīng)于所述多個子像素的多個第二缺陷確定電路(21R、21G和21B)中的每個提供與不同于所述對應(yīng)第一子像素的一個或多個第一子像素相關(guān)聯(lián)的一個或多個第一缺陷確定電路的一個或多個第一確定信號；在與所述一個或多個不同的第一子像素相關(guān)聯(lián)的一個或多個第一缺陷確定電路產(chǎn)生了指示出缺陷的所述第一確定信號時，利用對應(yīng)第二缺陷確定電路基于所述第一子像素的顏色數(shù)據(jù)和所述第二子像素的顏色數(shù)據(jù)確定所述第一子像素是否包括缺陷來產(chǎn)生第二確定信號；向分別對應(yīng)于所述多個子像素的多個校正電路(12R、12G和12B)提供所述對應(yīng)第一缺陷確定電路的第一確定信號和所述對應(yīng)第二缺陷確定電路的第二確定信號；以及在所述第一和第二確定信號至少一個指示出缺陷時基于所述第一子像素的顏色數(shù)據(jù)和所述第二子像素的顏色數(shù)據(jù)利用對應(yīng)校正電路產(chǎn)生所述第一子像素的經(jīng)校正值。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于所述產(chǎn)生第一確定信號包括利用所述第一子像素的顏色數(shù)據(jù)、所述第二子像素的顏色數(shù)據(jù)和第一預(yù)定閾值(T)來確定所述第一子像素是否包括缺陷；以及所述產(chǎn)生第二確定信號包括利用所述第一子像素的顏色數(shù)據(jù)、所述第二子像素的顏色數(shù)據(jù)和小于所述第一閾值的第二閾值閾值(T/n)來確定所述第一子像素是否包括缺陷。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于所述第一子像素的顏色數(shù)據(jù)是所述第一子像素的像素值；所述第二子像素的顏色數(shù)據(jù)是與所述第一子像素相鄰的多個子像素的像素值的平均值；以及所述產(chǎn)生第一確定信號包括將所述第一閾值與所述第一子像素的像素值和與所述第一子像素相鄰的子像素的平均像素值之間的差進(jìn)行比較；以及所述產(chǎn)生第二確定信號包括將所述第二閾值與所述第一子像素的像素值和與所述第一子像素相鄰的子像素的平均像素值之間的差進(jìn)行比較。
全文摘要
本發(fā)明提供了圖像處理電路和圖像處理方法，用于對圖像進(jìn)行處理來校正顏色數(shù)據(jù)中包括的子像素的像素值，從而減少顏色差異。圖像處理電路包括分別對應(yīng)于多個子像素(顏色)的多個缺陷確定電路。每個缺陷確定電路確定對應(yīng)子像素(或者說第一子像素)是否包括缺陷，并且產(chǎn)生確定信號。缺陷確定電路向與分別多個子像素(顏色)相對應(yīng)的多個校正電路中的每個提供確定信號。在至少一個確定信號指示出缺陷時每個校正電路產(chǎn)生對應(yīng)第一子像素的經(jīng)校正值。
文檔編號H04N5/372GK1988673SQ20061016830
公開日2007年6月27日 申請日期2006年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月20日
發(fā)明者井倉幸一, 福岡智博 申請人:富士通株式會社