[發明專利]一種用于數字攝像的自適應壞點去除方法

無效

• 申請號: 200610060367.8
• 申請日: 2006-04-17
• 公開（公告）號: CN101060643A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 孫叢豪;李揮;張志軍;何偉;王智韜;張政操;陳慕羿
• 申請（專利權）人: 北京大學深圳研究生院
• 主分類號: H04N17/00
• 分類號: H04N17/00
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所
• 代理人: 胡吉科

【技術領域】

本發明涉及一種用于數字攝像的自適應壞點去除方法，尤其涉及一種基于 利用相鄰象素的相關性確定的自適應閾值對數字攝像頭壞點進行去除的方法。

【背景技術】

數字攝像頭主要分為兩種：電荷耦合器件(charge?coupled?devi?ces，CCD) 和互補金屬氧化物主動式像素傳感器(complimentary?metal?oxide semiconductor-active?pixel?sensors，CMOS)兩種。這兩種攝像頭都包含一 個感光陣列，通過這個感光陣列，攝像頭才能采集圖像。感光陣列中每一個傳 感器都對應圖像的一個像素，收集每個像素一個或者多個波長光線的強度，從 而對應采集一種或者多種顏色。

另外每一種攝像頭都包含一個彩色濾波陣列(color?filter?array)，比如 美國第3,971,065號專利所描述的拜爾模式(Bayer?pattern)。在Bayer模式的 中，每一個傳感器只能采集到一種波長的光，對應的顏色分別為紅色、藍色或 者綠色(如圖1所示)。為了得到每一個像素點的三個顏色分量，必須通過鄰近 的點通過內插的方式得到，內插的方式有很多種，比如拷貝法，雙線性插值法 以及后來的一些自適應方法等。

為了使得通過內插后能得到質量比較好的圖像，攝像頭收集的數據(原始 數據)必須要精確。然而，盡管制造工藝在不斷的完善，攝像頭的生產還是不 可避免地存在一些具有缺陷的象素，造成這些缺陷有可能是生產的失誤，也有 可能只是一個污點，最終都會導致攝像頭收集到的數據不精確。攝像頭的壞點 可以通過跟周圍的同顏色的點進行比較來確認，一旦確認壞點，就要用周圍的 點內插出來的點來代替壞點。

在業界已有的一些去除壞點的方法：

1.通過同一幅圖像中同一行的象素點內插出當前的像素點的值y’并與當前 的像素點y的值進行比較，找出壞點。

2.對5×5的原始圖像塊進行處理，找出這個塊中跟中心點同種顏色的色 素點的最大值ymax跟最小值ymin，判斷中心點是不是在[ymax+T，ymin-T]的范 圍內，其中T為系統輸入的固定閾值。

方法1實現起來比較簡單方便，但是因為沒有比較豎直方向的相鄰象素的 值，從而很容易抹掉圖像中垂直的線。方法2則最多要從12個值中比較得到最 大值和最小值，計算比較復雜，而且當中間的象素點是一個亮點或者暗點的時 候容易被抹去。

【發明內容】

為了解決現有技術的壞點去除方法容易將圖像中的正確象素作為壞點抹去 的技術問題。本發明提出了一種基于利用相鄰象素的相關性確定的自適應閾值 對數字攝像頭壞點進行去除的方法。

本發明解決現有技術的壞點去除方法容易將圖像中的正確象素作為壞點抹 去的技術問題所采用的技術方案是：提供一種用于數字攝像的自適應壞點去除 方法，該方法包括：a.輸入原始數據，以內插方法確定預檢測象素周圍的相 鄰異色象素處的內插象素；b.根據內插象素與內插象素相鄰的非相關同色象素 之間的差值確定自適應閾值；c.根據內插象素以及由自適應閾值與系統閾值求 和獲得的總閾值確定預檢測象素是否為壞點。

根據本發明一優選實施例，在步驟a中包括輸入以預檢測象素為中心的5 ×5象素陣列。

根據本發明一優選實施例，象素陣列為拜爾模式。

根據本發明一優選實施例，在步驟a中，當預檢測象素為紅色或藍色時， 根據預檢測象素的水平和垂直方向上最近的同色象素確定預檢測象素周圍對角 方向上的相鄰異色象素處的內插象素。

根據本發明一優選實施例，在步驟b中，計算內插象素和對角方向上相鄰 的同色象素的絕對差值并將絕對差值的最大值作為自適應閾值。

根據本發明一優選實施例，在步驟a中，當預檢測象素為綠色時，根據預 檢測象素的對角方向上最近的同色象素確定預檢測象素周圍水平和垂直方向上 的相鄰異色象素處的內插象素。

根據本發明一優選實施例，在步驟b中，計算內插象素和水平或垂直方向 上相鄰的非相關同色象素的絕對差值并將絕對差值的最大值作為自適應閾值。。

根據本發明一優選實施例，在步驟c中，將預檢測象素與內線象素中的最 大內插象素值與總閾值的求和值進行比較，當預檢測象素大于最大內插象素值 與總閾值的求和值時，預檢測象素為壞點并利用最大內插象素值與總閾值的求 和值代替預檢測象素輸出。