數(shù)碼影像的壞點(diǎn)矯正方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種數(shù)碼影像的壞點(diǎn)矯正方法和系統(tǒng)，包括：對(duì)壞點(diǎn)進(jìn)行預(yù)矯正；計(jì)算多個(gè)正常像素點(diǎn)與壞點(diǎn)之間的相似關(guān)系；進(jìn)而根據(jù)多個(gè)正常像素點(diǎn)與壞點(diǎn)之間的相似關(guān)系計(jì)算多個(gè)正常像素點(diǎn)與壞點(diǎn)之間的權(quán)重；歸一化權(quán)重，用正常像素點(diǎn)的歸一化權(quán)重的加權(quán)和作為壞點(diǎn)矯正值。通過上述方式，本發(fā)明能夠充分考慮鄰域內(nèi)的點(diǎn)對(duì)壞點(diǎn)的矯正的不同影響，使壞點(diǎn)矯正值更好的接近原始信息，從而使壞點(diǎn)獲得更精確的矯正。
【專利說明】數(shù)碼影像的壞點(diǎn)矯正方法和系統(tǒng) 【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001] 本發(fā)明涉及數(shù)碼影像領(lǐng)域，特別是涉及一種數(shù)碼影像的壞點(diǎn)矯正方法和系統(tǒng)。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 一般來說，數(shù)碼相機(jī)所采用的傳感器元件包括CCD (Charge-coupled Device,電荷 奉禹合兀件）和CMOS (Complementary Metal Oxide Semi-conductor，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo) 體），由于生產(chǎn)工藝問題，會(huì)存在一定數(shù)量的壞點(diǎn)，包括亮點(diǎn)和暗點(diǎn)。壞點(diǎn)是感光能力異常 的點(diǎn)，不受感光系統(tǒng)控制。暗點(diǎn)通常表現(xiàn)為不感光，亮點(diǎn)通常表現(xiàn)為永遠(yuǎn)輸出高感光值。如 果不針對(duì)這些壞點(diǎn)作處理，會(huì)在拍攝圖片中留下并非該景物應(yīng)該有的像素點(diǎn)，從而影響到 拍攝質(zhì)量。數(shù)碼相機(jī)在出廠檢測(cè)或者自檢時(shí)，會(huì)測(cè)量和記錄下壞點(diǎn)的位置，將壞點(diǎn)的位置坐 標(biāo)預(yù)先存儲(chǔ)在缺陷矯正數(shù)據(jù)RAM (Random Access Memory，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）或者ROM (Read Only Memory,只讀存儲(chǔ)器）中。在實(shí)際拍攝過程中，相機(jī)系統(tǒng)會(huì)對(duì)壞點(diǎn)作實(shí)時(shí)補(bǔ)償，矯正該 點(diǎn)的像素值，通常用其鄰域的像素點(diǎn)來計(jì)算矯正值。
[0003] 由于相鄰點(diǎn)的像素值通常具有相似性，因此傳統(tǒng)方法通常用壞點(diǎn)周圍點(diǎn)的平均值 作為該點(diǎn)的矯正值。例如，如圖1所示，一個(gè)典型的RGB Bayer類型的傳感器，通常用該壞 點(diǎn)所在色彩通道內(nèi)鄰近的像素均值作為其矯正值。以R通道為例，假設(shè)壞點(diǎn)R22位置已被標(biāo) 注為壞點(diǎn)，則壞點(diǎn)R 22的壞點(diǎn)矯正值!丨由其最近鄰的8個(gè)點(diǎn)均值計(jì)算：
【權(quán)利要求】
1. 一種數(shù)碼影像的壞點(diǎn)矯正方法，所述方法包括： 對(duì)所述壞點(diǎn)進(jìn)行預(yù)矯正； 計(jì)算多個(gè)正常像素點(diǎn)與所述壞點(diǎn)之間的相似關(guān)系； 根據(jù)多個(gè)所述正常像素點(diǎn)與所述壞點(diǎn)之間的相似關(guān)系計(jì)算多個(gè)所述正常像素點(diǎn)與所 述壞點(diǎn)之間的權(quán)重； 歸一化所述權(quán)重，用所述正常像素點(diǎn)的歸一化權(quán)重的加權(quán)和作為壞點(diǎn)矯正值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述多個(gè)正常像素點(diǎn)為所述數(shù)碼影像中 的任意正常像素點(diǎn)，或 所述多個(gè)正常像素點(diǎn)為以所述壞點(diǎn)為中心的鄰域內(nèi)的正常像素點(diǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算多個(gè)正常像素點(diǎn)與所述壞點(diǎn) 之間的相似關(guān)系包括： 采用鄰域相似性利用以下關(guān)系式計(jì)算所述正常像素點(diǎn)與所述壞點(diǎn)的相似關(guān)系： D(PijPj) = I IUe(Pi)-Ue(Pj) 其中，Pi為所述壞點(diǎn)，Pj表示與所述壞點(diǎn)Pi相鄰的正常像素點(diǎn)，距離D (Pi，Pj)表示像素 點(diǎn)Pi, 之間的相似關(guān)系，距離越大則差異性越大，相似性越小，相應(yīng)的權(quán)重也越小，Uli(Pi) 表示所述壞點(diǎn)Pi的鄰域，即以所述壞點(diǎn)Pi為中心，2R+1為邊長(zhǎng)的矩陣。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)多個(gè)所述正常像素點(diǎn)與所述壞 點(diǎn)之間的相似關(guān)系計(jì)算多個(gè)所述正常像素點(diǎn)與所述壞點(diǎn)之間的權(quán)重包括：利用以下關(guān)系式 計(jì)算所述正常像素點(diǎn)與所述壞點(diǎn)之間的權(quán)重W i.,，
其中σ為常數(shù)，距離D(PpPj)表示所述正常像素點(diǎn)與所述壞點(diǎn)的相似關(guān)系。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述歸一化所述權(quán)重，用所述正常像素點(diǎn) 的歸一化權(quán)重的加權(quán)和作為壞點(diǎn)矯正值包括：利用以下關(guān)系式計(jì)算壞點(diǎn)矯正值Λ，
其中，
為歸一化的所述權(quán)重，Wi, j為所述正常像素點(diǎn)Pj與所述壞點(diǎn) 之間的權(quán)重。
6. -種數(shù)碼影像的壞點(diǎn)矯正系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括： 預(yù)矯正單元，用于對(duì)所述壞點(diǎn)進(jìn)行預(yù)矯正； 相似關(guān)系計(jì)算單元，與所述預(yù)矯正單元連接，用于計(jì)算多個(gè)正常像素點(diǎn)與所述壞點(diǎn)之 間的相似關(guān)系； 權(quán)重計(jì)算單元，與所述相似關(guān)系計(jì)算單元連接，用于根據(jù)多個(gè)所述正常像素點(diǎn)與所述 壞點(diǎn)之間的相似關(guān)系計(jì)算多個(gè)所述正常像素點(diǎn)與所述壞點(diǎn)之間的權(quán)重； 矯正單元，與所述權(quán)重計(jì)算單元連接，用于歸一化所述權(quán)重，用所述正常像素點(diǎn)的歸一 化權(quán)重的加權(quán)和作為壞點(diǎn)矯正值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)正常像素點(diǎn)為所述數(shù)碼影像中 的任意正常像素點(diǎn)，或 所述多個(gè)正常像素點(diǎn)為以所述壞點(diǎn)為中心的鄰域內(nèi)的正常像素點(diǎn)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述相似關(guān)系計(jì)算單元用于采用鄰域相 似性利用以下關(guān)系式計(jì)算所述正常像素點(diǎn)與所述壞點(diǎn)的相似關(guān)系： D(PijPj) = I IUe(Pi)-Ue(Pj) 其中，Pi為所述壞點(diǎn)，Pj表示與所述壞點(diǎn)Pi相鄰的正常像素點(diǎn)，距離D (Pi，Pj)表示像素 點(diǎn)Pi, 之間的相似關(guān)系，距離越大則差異性越大，相似性越小，相應(yīng)的權(quán)重也越小，Uli(Pi) 表示所述壞點(diǎn)P i的鄰域，即以所述壞點(diǎn)Pi為中心，2R+1為邊長(zhǎng)的矩陣。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述權(quán)重計(jì)算單元用于利用以下關(guān)系式 計(jì)算所述正常像素點(diǎn)與所述壞點(diǎn)之間的權(quán)重Wy :
其中σ為常數(shù)，距離D(PpPj)表示所述正常像素點(diǎn)與所述壞點(diǎn)的相似關(guān)系。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述矯正單元用于利用以下關(guān)系式計(jì)算 壞點(diǎn)矯正值/'，
其中
勺歸一化的所述權(quán)重，Wi,」為所述正常像素點(diǎn)P j與所述壞點(diǎn) 之間的權(quán)重。
【文檔編號(hào)】H04N5/357GK104380713SQ201480001047
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月12日
【發(fā)明者】曹子晟, 蔣才高, 唐小正 申請(qǐng)人:深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司