[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（設計）人: 高靜;顧天宇;朱婧瑀;徐江濤
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學
• 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

本發(fā)明公開了一種基于2×2像素子陣列的3D圖像傳感器缺陷檢測修復方法，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，重復進行檢測與修復操作；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。本算法利用4*4的操作窗口，可以實現(xiàn)對2*2的缺陷像素塊整體的檢測和修復，有效避免了傳統(tǒng)修正方式中“用缺陷修正缺陷”的情況，增強了對2*2缺陷塊的修復效果。

技術領域

本發(fā)明涉及模擬集成電路設計領域、3D堆疊容錯結(jié)構(gòu)圖像傳感器和圖像修正方法，特別涉及一種低成本的、高效的、具有魯棒性的缺陷像素檢測修復方法。

背景技術

3D堆疊容錯結(jié)構(gòu)圖像傳感器使用微凸塊和硅通孔(Through?Silicon?Vias，TSV)技術實現(xiàn)各芯片層的垂直互連。通常像素陣列以2×2(或其他尺寸)的像素子陣列的形式分塊，每個像素子陣列通過微凸塊和信號線連接到下層不同的模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC上，每個模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC再經(jīng)由各自的TSV通路連接到圖像處理模塊(Image?Signal?Processor,ISP)中。若信號傳輸通路上的信號線、微凸塊、ADC或TSV出現(xiàn)故障，輸出圖像的缺項像素呈現(xiàn)2×2的像素塊分布。傳統(tǒng)的缺陷修正方法針對的是一個像素的缺陷，在這種情況下會產(chǎn)生“用缺陷修復缺陷”的問題，造成修正效果不理想。因此，研制一種能夠有效地修正2×2缺陷塊的缺陷檢測修復方法顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種基于2×2像素子陣列的3D圖像傳感器缺陷檢測修復方法，能夠在圖像處理模塊中有效地檢測出連接通路上由微凸塊、TSV等故障造成的缺陷像素，且利用鄰近像素進行像素修復操作，以一種低成本的方式有針對性地在故障存在的情況下得到質(zhì)量較高的輸出圖像。

為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供了一種基于2×2像素子陣列的3D圖像傳感器缺陷檢測修復方法，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，重復進行檢測與修復操作；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。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果為，本算法利用4*4的操作窗口，可以實現(xiàn)對2*2的缺陷像素塊整體的檢測和修復，有效避免了傳統(tǒng)修正方式中“用缺陷修正缺陷”的情況，增強了對2*2缺陷塊的修復效果。當3D堆疊容錯結(jié)構(gòu)圖像傳感器存在故障而丟失相應像素信息時，利用該算法仍能傳輸出質(zhì)量合格的圖像，減少了維護傳感器的成本。

附圖說明

圖1本申請實施例基于2×2像素子陣列的缺陷檢測修復方法的4×4操作窗口示意圖；

圖2本申請實施例熱點像素檢測流程圖；

圖3本申請實施例熱點像素修復流程圖；

圖4本申請實施例各方向濾波矩陣；

圖4中，(1)橫向濾波器Fh；(2)縱向濾波器Fv；(3)45°濾波器F45；(4)135°濾波器F135。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

應當說明的是，本申請中所述的“連接”和用于表達“連接”的詞語，如“相連接”、“相連”等，既包括某一部件與另一部件直接連接，也包括某一部件通過其他部件與另一部件相連接。