專利名稱：圖像傳感器的像素間偏移校正設備及其校正方法
圖像傳感器的像素間偏移校正設備及其校正方法技術區(qū)域本發(fā)明涉及一種圖像傳感器的像素間偏移校正設備及其校正方法，特別是像素中Gr像素與Gb像素間的偏移(offset或cross-talk)進行校正的像素間偏移校正設備及其校正方法。
背景技術：
CMOS圖像傳感器(CMOS Image Sensor,以下為CIS)中，影像信號處理(ImageSignal Processing,以下為ISP)塊作為將輸入的影像通過規(guī)定的數(shù)學計算法進行校正或加工處理的區(qū)塊，其主要功能為，對因像素的物理構造引起的必然發(fā)生的畫質低下進行校正。圖I是表示一般的RGB彩色濾光片構造的圖面。參照

圖1，ISP塊基本要求具有，在使用圖I所示的一般的RGB彩色濾光片時對發(fā)生的Gr像素與Gb像素間偏移進行校正的功能。如果ISP塊中省略了這種功能或未配置時，輸出影像中會發(fā)生格子雜訊(mazy noise)導致畫質低下。因此，需要對其進行偏移校止(ofiset correction,或 cross-taiK compensation)。此外，ISP塊的其他主要功能中，Demosaic (補間法,或Interpolation)功能是執(zhí)行將Bayer形態(tài)的影像數(shù)據(jù)轉換為完成的RGB形態(tài)的影像數(shù)據(jù)的功能。前述說明的Gr、Gb的像素間偏移校正是在執(zhí)行Demosaic功能前形成,屬于Bayer區(qū)域的影像處理階段。圖2是表示具有圖I所示的RGB彩色濾光片構造的像素列陣的基本構成的圖面。圖3是擴充了圖2所示的像素列陣基本構成的像素列陣構造，是表示在640x480的分辨率中擴充的Bayer區(qū)域的像素列陣構造的圖面。此外，圖4是表示將為了計算使用的5x5窗口內(nèi)的像素位置，以Pxy形態(tài)匹配的5x5窗ロ的圖面。參照圖3，擴充的Bayer區(qū)域的像素列陣構造中第一虛線框30是讀取儲存在直插內(nèi)存(line memory)中的輸入影像后，顯示在為了進行Gr、Gb的像素間偏移校對而進行數(shù)學式計算為基礎的5x5窗口中。第一虛線框30內(nèi)部的第二虛線框32是通過5x5計算顯示現(xiàn)在進行校正的中心像素。S卩，由第二虛線框32顯示的中心像素(Gr像素)是利用所述5x5窗ロ內(nèi)的周圍同種像素們(Gr像素群與Gb像素群)進行校正。求Gr像素與Gb像素間偏移的基準計算式可以表現(xiàn)為以下數(shù)學式I。數(shù)學式I
權利要求
1.一種圖像傳感器的像素間偏移校正方法，具有Gr像素與Gb像素的像素構造的圖像傳感器的校正方法，其特征在于，包括 決定設定所述Gr像素及Gb像素中的任意ー個為中心像素的規(guī)定大小的窗ロ的階段； 將輸入到外部的輸入像素圖像分割為所述決定的窗ロ大小的階段； 在所述分割的輸入像素圖像的窗口內(nèi)選擇不是死像素的與所述中心像素同種像素的階段； 在所述同種像素中選擇與所述中心像素的偏移值最大的一個同種像素的階段；及通過規(guī)定的校正計算法計算所述選定的一個同種像素的像素值與所述中心像素的像素值，計算所述中心像素的校正像素值的階段。
2.根據(jù)權利要求I所述的圖像傳感器的像素間偏移校正方法，其特征在于，所述選擇中心像素的同種像素的階段，包括 所述中心像素為Gr像素(以下，中心Gr像素)時，提取位于所述中心Gr像素的周圍的所述同種像素(以下，周圍Gr像素)的各像素值的階段； 在所述提取的像素值中去除最大像素值與最小像素值，選擇中間像素值的階段；及對應所述選擇的中間像素值的周圍Gr像素選擇為不是死像素的中心Gr像素的周圍Gr像素的階段。
3.根據(jù)權利要求2所述的圖像傳感器的像素間偏移校正方法，其特征在于，所述選擇為周圍Gr像素后,包括 提取位于所述中心Gr像素周圍的其他同種像素(以下，周圍Gb像素)的各像素值的階段； 在所述提取的像素值中去除最大像素值與最小像素值，選擇中間像素值的階段；及對應所述選擇的中間像素值的周圍Gr像素選擇為不是死像素的中心Gr像素的周圍Gb像素的階段。
4.根據(jù)權利要求3所述的圖像傳感器的像素間偏移校正方法，其特征在于，所述選擇與 中心Gr像素的偏移值最大的一個同種像素的階段，包括 計算所述中圍Gr像素的平均像素值的階段； 計算所述周圍Gb像素的各像素值與所述計算出的平均值間的差值的階段； 所述計算出的差值中，將對應最大差值的周邊Gb像素選擇為與所述Gr像素的偏移值最大的同種像素的階段。
5.根據(jù)權利要求4所述的圖像傳感器的像素間偏移校正方法，其特征在于，所述計算校正像素值的階段， 通過所述校正計算法，對所述中心Gr像素的像素值及與所述中心Gr像素具有最大偏移值的所述周圍Gb像素的像素值進行校正計算，來計算所述中心Gr像素的校正像素值。
6.根據(jù)權利要求I所述的圖像傳感器的像素間偏移校正方法，其特征在干， 計算所述中心像素的校正像素值的階段后，還包括判斷所述中心像素是否存在于邊緣區(qū)域的階段，通過所述判斷結果來決定是否對所述中心像素進行校正。
7.根據(jù)權利要求6所述的圖像傳感器的像素間偏移校正方法，其特征在干， 如果所述中心像素存在于所述邊緣區(qū)域內(nèi)時，不輸出所述中心像素的校正像素值，而是維持校正前的中心像素的像素值；如果所述中心像素不存在與所述邊緣區(qū)域時，將所述中心像素的像素值以校正像素值進行校正。
8.一種圖像傳感器的像素間偏移校正設備，在具有Gr像素及Gb像素的像素構造的輸入像素圖像中，定義所述Gr像素及Gb像素中的任意一個位于中心，在規(guī)定大小的窗口內(nèi)對所述Gr及Gb像素間偏移進行校對的圖像傳感器像素間偏移校正設備，其特征在于，包括 Gx像素偏移計算部，在所述窗口內(nèi)提取不是死像素的與所述中心像素同種的像素，計算所提取的同種的像素的平均像素值，將計算出的平均像素值與所述中心像素的像素值進行計算，根據(jù)計算出的結果選擇與所述中心像素的偏移值最大的周圍像素； Gx像素偏移校正部，將與所述中心像素的偏移值最大的周圍像素的像素值與所述中心像素的像素值進行計算，計算所述中心像素的校正像素值 '及 校正像素輸出部，控制輸出所述校正像素值。
9.根據(jù)權利要求8所述的圖像傳感器的像素間偏移校正設備，其特征在于，還包括邊緣區(qū)域識別部，識別所述輸入像素圖像的邊緣區(qū)域，并判斷所述中心像素是否存在于所述邊緣區(qū)域內(nèi)； 所述校正像素輸出部， 根據(jù)所述邊緣區(qū)域識別部的判斷結果，如果所述中心像素存在于所述邊緣區(qū)域內(nèi)吋，不輸出所述中心像素的校正像素值而是輸出校正前的中心像素的像素值；如果所述中心像素不存在與所述邊緣區(qū)域吋，將所述中心像素的像素值以校正像素值進行校正并輸出。
全文摘要
本發(fā)明對Gr像素與Gb像素的偏移進行校正時，使用的特定大小的窗口內(nèi)的同種像素群中存在死像素(dead pixel)時，通過對除死像素外的正常的同種像素進行計算來防止偏移校正時可能發(fā)生的錯誤。此外，添加了邊緣(Edge)區(qū)域識別功能，在偏移校正時，對Edge區(qū)域的偏移校正進行繞行(bypass)，來維持具有明暗對比部分的鮮明度。
文檔編號H04N5/367GK102957879SQ20121030078
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月22日 優(yōu)先權日2011年8月24日
發(fā)明者金建杓 申請人:現(xiàn)代摩比斯株式會社