[發(fā)明專利]一種基于2×2像素子陣列的3D圖像傳感器缺陷檢測修復(fù)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811286299.6
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109472078B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高靜;顧天宇;朱婧瑀;徐江濤
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: G06F30/36
• 分類號: G06F30/36;H04N17/00;G06T7/00
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 張義

1.一種基于2×2像素子陣列的3D圖像傳感器缺陷檢測修復(fù)方法，其特征在于，所述方法采用4×4操作窗口，所述窗口中的中心4個像素為待檢測像素，周圍12個像素為輔助修復(fù)的外圍像素，對窗口中每個像素位置進行編號；該窗口以從左到右，從上到下的順序每次按一個像素單位進行移位，重復(fù)進行檢測與修復(fù)操作；在每次窗口操作中，利用外圍像素對4個待檢測像素進行整體的狀態(tài)判斷和修復(fù)；

對待檢測像素進行判斷，如果四個像素均滿足下述條件，那么操作窗口中的待檢測像素被認為是故障造成的缺陷像素：

(1)在4×4的操作窗口中，被檢測像素與外圍像素有差異，具體表現(xiàn)為：

熱點像素：

I(i,j)＞(1+M₁)*I_avg(i,j)(1)

冷點像素：

I(i,j)＜(1-M₁)*I_avg(i,j)(2)

(2)在4*4的窗口中，熱點像素的局部亮度差比窗口中最小的局部亮度差大，冷點像素的局部亮度差相應(yīng)的比窗口中最大的局部亮度差小，具體表現(xiàn)為：

熱點像素:

冷點像素：

其中，I(i,j)表示輸入原始圖像I在位置(i,j)處的像素值，i的范圍為[1,2,…,H]，j的范圍為[1,2,…,W],其中H和W分別表示圖像I的高度和寬度，I(i,j)的范圍為[0.0,255.0]，I_avg表示外圍像素的切尾平均值，M₁是用來表示檢測強度的一個參數(shù)，用來表示檢測強度，它的范圍為(0.0,1.0)，d_lb(i,j)是(i,j)處的局部亮度差，由d_lb(i,j)＝I(i,j)-I_avg(i,j)計算得到，M₂是控制誤檢率的一個參數(shù)，M₂的范圍為[1.0,U]，U表示上限；

以熱點像素為例的修復(fù)流程如下：

首先，計算缺陷對橫向、縱向、45°、135°濾波器的響應(yīng)來找到該像素位置處的特征方向，即對操作窗口內(nèi)的像素值分別與各濾波矩陣進行相關(guān)性計算，Rh、Rv、R45、R135分別表示像素I(i,j)與對應(yīng)方向濾波器的濾波響應(yīng)，F(xiàn)h為橫向濾波器，F(xiàn)v為縱向濾波器，F(xiàn)45為45°濾波器，F(xiàn)135為135°濾波器；

計算結(jié)果中最值所在的方向就是該操作窗口中待檢測像素的特征方向，熱點像素為最大值，冷點像素為最小值；若計算結(jié)果有唯一最值，則進行方向性修復(fù)，若計算結(jié)果有多個最值，則進行非方向性修復(fù)，具體計算如下所示：

水平方向：

垂直方向：

45°方向：

135°方向：

若進行非方向性修復(fù)，缺陷像素的像素估計值I_ND(i,j)為操作窗口外圍像素的第二大值或第二小值，分別用I_2max和I_2min表示，如下所示：

熱點像素：

冷點像素：