[发明专利]一种基于2×2像素子阵列的3D图像传感器缺陷检测修复方法

权利要求书

1.一种基于2×2像素子阵列的3D图像传感器缺陷检测修复方法，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个像素为待检测像素，周围12个像素为辅助修复的外围像素，对窗口中每个像素位置进行编号；该窗口以从左到右，从上到下的顺序每次按一个像素单位进行移位，重复进行检测与修复操作；在每次窗口操作中，利用外围像素对4个待检测像素进行整体的状态判断和修复；

对待检测像素进行判断，如果四个像素均满足下述条件，那么操作窗口中的待检测像素被认为是故障造成的缺陷像素：

(1)在4×4的操作窗口中，被检测像素与外围像素有差异，具体表现为：

热点像素：

I(i,j)＞(1+M₁)*I_avg(i,j)(1)

冷点像素：

I(i,j)＜(1-M₁)*I_avg(i,j)(2)

(2)在4*4的窗口中，热点像素的局部亮度差比窗口中最小的局部亮度差大，冷点像素的局部亮度差相应的比窗口中最大的局部亮度差小，具体表现为：

热点像素:

冷点像素：

其中，I(i,j)表示输入原始图像I在位置(i,j)处的像素值，i的范围为[1,2,…,H]，j的范围为[1,2,…,W],其中H和W分别表示图像I的高度和宽度，I(i,j)的范围为[0.0,255.0]，I_avg表示外围像素的切尾平均值，M₁是用来表示检测强度的一个参数，用来表示检测强度，它的范围为(0.0,1.0)，d_lb(i,j)是(i,j)处的局部亮度差，由d_lb(i,j)＝I(i,j)-I_avg(i,j)计算得到，M₂是控制误检率的一个参数，M₂的范围为[1.0,U]，U表示上限；

以热点像素为例的修复流程如下：

首先，计算缺陷对横向、纵向、45°、135°滤波器的响应来找到该像素位置处的特征方向，即对操作窗口内的像素值分别与各滤波矩阵进行相关性计算，Rh、Rv、R45、R135分别表示像素I(i,j)与对应方向滤波器的滤波响应，Fh为横向滤波器，Fv为纵向滤波器，F45为45°滤波器，F135为135°滤波器；

计算结果中最值所在的方向就是该操作窗口中待检测像素的特征方向，热点像素为最大值，冷点像素为最小值；若计算结果有唯一最值，则进行方向性修复，若计算结果有多个最值，则进行非方向性修复，具体计算如下所示：

水平方向：

垂直方向：

45°方向：

135°方向：

若进行非方向性修复，缺陷像素的像素估计值I_ND(i,j)为操作窗口外围像素的第二大值或第二小值，分别用I_2max和I_2min表示，如下所示：

热点像素：

冷点像素：