專利名稱：圖像拾取裝置、圖像處理方法和計(jì)算機(jī)程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像拾取裝置、圖像處理方法和計(jì)算機(jī)程序。更具體而 言，本發(fā)明涉及諸如數(shù)字相機(jī)之類的執(zhí)行消除圖像拾取器件的暗電流分量 的處理的圖像拾取裝置、圖像處理方法和計(jì)算機(jī)程序。
背景技術(shù)：
諸如數(shù)字相機(jī)之類的圖像拾取裝置具有諸如互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體
(CMOS)和電荷耦合器件(CCD)之類的圖像拾取器件，并且被配置為 通過(guò)在圖像拾取器件處將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的處理來(lái)生成被拍攝圖像。
配備在許多常用相機(jī)中的圖像拾取器件是例如小于35 mm膠片(36 x 24 mm)的小圖像拾取器件。但是，近年來(lái)，已開(kāi)發(fā)出配備有具有更多數(shù) 目的有效像素并且能夠拍攝高質(zhì)量圖像的大圖像拾取器件的相機(jī)。例如， 有一種配備有例如與35 mm膠片(36 x 24 mm)具有相同尺寸的諸如 CMOS和CCD之類的大圖像拾取器件的相機(jī)。
諸如CMOS禾n CCD之類的圖像拾取器件由半導(dǎo)體構(gòu)成，并且需要通 過(guò)半導(dǎo)體制造工藝(包括曝光處理)在硅襯底上形成密集的集成電路。具 體而言，半導(dǎo)體集成電路的掩模圖案通過(guò)采用步進(jìn)器而在規(guī)模上得以減 少，并且被印刷在硅襯底上。但是，步進(jìn)器的大小存在限制，并且當(dāng)要制 造與35 mm膠片(36 x 24 mm)具有相同尺寸的諸如CMOS禾n CCD之類 的大圖像拾取器件時(shí)，圖像拾取器件被劃分為多個(gè)區(qū)域以按照每個(gè)劃分的 區(qū)域?yàn)閱挝粓?zhí)行曝光處理，并且通過(guò)多個(gè)曝光處理實(shí)現(xiàn)了整個(gè)圖像拾取器 件的集成電路。從而，大圖像拾取器件的制造需要對(duì)每個(gè)劃分區(qū)域的曝光 處理。
但是，通過(guò)劃分曝光處理(步進(jìn)和重復(fù)式曝光處理)制造的圖像拾取 器件引起了一個(gè)問(wèn)題，即受每個(gè)曝光處理影響的每個(gè)劃分區(qū)域的特性變得
不同。例如，如果圖像拾取器件通過(guò)劃分為左右半部而進(jìn)行制造，則在左 圖像拾取器件的暗電流和右圖像拾取器件的暗電流之間存在差異，從而引 起了左右圖像變得不同的問(wèn)題。
一般而言，在通過(guò)單個(gè)曝光處理制造的小圖像拾取器件中，對(duì)形成在 圖像拾取器件的外圍區(qū)域中的光學(xué)黑體(OPB)區(qū)域中的暗電流進(jìn)行測(cè) 量，并且基于測(cè)量值通過(guò)暗電流消除處理來(lái)消除暗電流。
圖像拾取器件具有這樣一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有用于獲取圖像數(shù)據(jù)的有 效圖像區(qū)域和形成在有效圖像區(qū)域的外圍區(qū)域中并且不接收光的光學(xué)黑體
(OPB)區(qū)域。對(duì)OPB區(qū)域中的暗電流進(jìn)行測(cè)量，并且估計(jì)與被拍攝圖像
相對(duì)應(yīng)的用于接收光的有效圖像區(qū)域中的暗電流以消除暗電流。該配置例
如在日本未實(shí)審專利申請(qǐng)公布No. 2005-312805 (專利文獻(xiàn)1)中得到公 開(kāi)。
暗電流的生成量也隨溫度而改變，并且考慮到溫度特性的暗電流消除 處理也被研究。例如，日本未實(shí)審專利申請(qǐng)公布No. 2005-130045 (專利文 獻(xiàn)2)公開(kāi)了這樣一種配置，其中利用OPB區(qū)域測(cè)量暗電流值或暗電流噪 聲，并且將之與通過(guò)考慮溫度特性預(yù)先獲得的暗電流值數(shù)據(jù)相比較以估計(jì) 圖像拾取器件的溫度，并且根據(jù)估計(jì)的溫度執(zhí)行圖像校正處理(例如增益 設(shè)置)。
但是，通過(guò)早先研發(fā)的暗電流消除進(jìn)行的圖像校正處理基本上是一種 與通過(guò)單個(gè)曝光處理制造的小圖像拾取器件相兼容的處理，并且沒(méi)有實(shí)現(xiàn) 與大圖像拾取器件相兼容的校正處理，該大圖像拾取器件具有由上述多個(gè) 制造處理引起的不同特性的設(shè)備區(qū)域。
發(fā)明內(nèi)容
因此，希望提供一種能夠根據(jù)被拍攝數(shù)據(jù)通過(guò)消除每個(gè)劃分區(qū)域中的 暗電流來(lái)生成高質(zhì)量圖像的圖像拾取器件、圖像處理裝置和計(jì)算機(jī)程序， 該被拍攝數(shù)據(jù)例如是利用具有由于以劃分區(qū)域?yàn)閱挝坏闹圃焯幚矶鸬?不同特性的區(qū)域的圖像拾取器件拍攝的。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種圖像拾取裝置，包括圖像拾取器
件和圖像處理單元，圖像拾取器件包括多個(gè)成像面，每個(gè)成像面具有不同 的暗電流特性；圖像處理單元用于接收來(lái)自圖像拾取器件的信號(hào)并執(zhí)行圖 像生成處理。圖像處理單元對(duì)于每個(gè)成像面獨(dú)立地計(jì)算在多個(gè)成像面的每 一個(gè)中估計(jì)要生成的暗電流，并且基于對(duì)于每個(gè)成像面計(jì)算出的暗電流值 來(lái)執(zhí)行暗電流消除處理。
圖像拾取器件可以是通過(guò)劃分曝光處理制造的，并且包括多個(gè)成像 面，每個(gè)成像面對(duì)應(yīng)于一個(gè)曝光區(qū)域單位。圖像處理單元可以對(duì)于每個(gè)成 像面獨(dú)立地計(jì)算在與每個(gè)曝光區(qū)域單位相對(duì)應(yīng)的多個(gè)成像面的每一個(gè)中估 計(jì)要生成的暗電流，并且基于對(duì)于每個(gè)成像面計(jì)算出的暗電流值來(lái)執(zhí)行暗 電流消除處理。
圖像拾取器件可以包括用于獲取被拍攝的圖像數(shù)據(jù)的有效圖像區(qū)域和 具有與構(gòu)成有效圖像區(qū)域的各行相對(duì)應(yīng)的行的光學(xué)黑體(OPB)區(qū)域，
OPB區(qū)域分別位于各自具有不同暗電流特性的多個(gè)成像面的每一個(gè)中。圖 像處理單元可以通過(guò)利用在設(shè)置在同一成像面的OPB區(qū)域中測(cè)得的暗電流 作為參考值來(lái)計(jì)算每個(gè)成像面中有效圖像區(qū)域的暗電流值，并且利用計(jì)算 結(jié)果來(lái)執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面的有效圖像區(qū)域的暗電流消除處理。
圖像拾取裝置還可以包括存儲(chǔ)暗電流數(shù)據(jù)表的存儲(chǔ)單元，暗電流數(shù)據(jù) 表用于記錄包括差異數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，該差異數(shù)據(jù)是基于在具有不同暗電流特 性的每個(gè)成像面中的上部和下部區(qū)域中的有效圖像區(qū)域和OPB區(qū)域之間的 暗電流測(cè)量值的。圖像處理單元可以通過(guò)參考記錄在暗電流數(shù)據(jù)表中的數(shù) 據(jù)來(lái)執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面的有效圖像區(qū)域的暗電流消除處理。
暗電流數(shù)據(jù)表可以是用于記錄多個(gè)數(shù)據(jù)集的表，這多個(gè)數(shù)據(jù)集是基于 在至少改變快門速度或溫度的多個(gè)拍攝條件下獲得的測(cè)量值的。圖像處理 單元可以基于拍攝期間的快門速度或溫度信息來(lái)從記錄在暗電流數(shù)據(jù)表內(nèi) 的多個(gè)數(shù)據(jù)集中選擇具有近似于拍攝期間的條件的條件的數(shù)據(jù)集，并且通 過(guò)參考所選的數(shù)據(jù)集來(lái)執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面中的有效圖像區(qū)域的暗電流消除 處理。
圖像拾取器件可以由CMOS構(gòu)成。在圖像處理單元讀取的信號(hào)中包含 的暗電流在從圖像拾取器件的上部區(qū)域向下部區(qū)域的轉(zhuǎn)移中成正比地增大
的假設(shè)下，圖像處理單元可以從由CMOS構(gòu)成的圖像拾取器件按行順序從
上部行向下部行讀取信號(hào)，利用在設(shè)置在同一成像面的OPB區(qū)域中測(cè)得的
暗電流作為參考值來(lái)計(jì)算每個(gè)成像面中的有效圖像區(qū)域的暗電流值，并且 利用計(jì)算結(jié)果來(lái)執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面中的有效圖像區(qū)域的暗電流消除處理。
圖像處理單元可以從由CMOS構(gòu)成的圖像拾取器件按行順序從上部行 向下部行讀取信號(hào)，通過(guò)利用在同一行處或者前一行的行處的OPB區(qū)域的 暗電流值作為參考值來(lái)計(jì)算與從其讀取信號(hào)的有效圖像區(qū)域的每一行相對(duì) 應(yīng)的信號(hào)中包含的暗電流，并且利用計(jì)算結(jié)果來(lái)執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面中的有 效圖像區(qū)域的暗電流消除處理。
圖像處理單元可以通過(guò)利用采用無(wú)限沖擊響應(yīng)(IIR)濾波器的積分器 的測(cè)量結(jié)果來(lái)獲取在每一行處OPB區(qū)域的暗電流值。
圖像拾取器件可以包括用于獲取被拍攝的圖像數(shù)據(jù)的有效圖像區(qū) 域，該區(qū)域形成在各自具有不同暗電流特性的多個(gè)成像面的每一個(gè)中；至 少在所述多個(gè)成像面的同一個(gè)成像面中，具有與構(gòu)成有效圖像區(qū)域的各行 相對(duì)應(yīng)的行的水平光學(xué)黑體(HOPB)區(qū)域；以及設(shè)置在包含多個(gè)成像面 的每一個(gè)的區(qū)域中的垂直光學(xué)黑體(VOPB)區(qū)域。圖像處理單元可以將 VOPB區(qū)域劃分為與多個(gè)成像面的每一個(gè)相對(duì)應(yīng)的區(qū)域，測(cè)量每個(gè)劃分的 VOPB區(qū)域的暗電流，并且通過(guò)采用與對(duì)應(yīng)于多個(gè)成像面的多個(gè)VOPB區(qū) 域相對(duì)應(yīng)的暗電流值和在至少一個(gè)HOPB區(qū)域中測(cè)得的暗電流值，來(lái)執(zhí)行 對(duì)每個(gè)成像面的有效圖像區(qū)域的暗電流消除處理。
圖像拾取裝置可以包括存儲(chǔ)暗電流數(shù)據(jù)表的存儲(chǔ)單元，暗電流數(shù)據(jù)表 用于記錄包括差異數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，該差異數(shù)據(jù)是基于在具有不同暗電流特性 的每個(gè)成像面中的上部和下部區(qū)域中的有效圖像區(qū)域和HOPB區(qū)域之間的 暗電流測(cè)量值的。圖像處理單元可以通過(guò)參考記錄在暗電流數(shù)據(jù)表中的數(shù) 據(jù)來(lái)執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面的有效圖像區(qū)域的暗電流消除處理。
暗電流數(shù)據(jù)表可以是用于記錄多個(gè)數(shù)據(jù)集的表，這多個(gè)數(shù)據(jù)集是基于 在至少改變快門速度或溫度的多個(gè)拍攝條件下獲得的測(cè)量值的。圖像處理 單元可以基于拍攝期間的快門速度或溫度信息來(lái)從記錄在暗電流數(shù)據(jù)表內(nèi) 的多個(gè)數(shù)據(jù)集中選擇具有近似于拍攝期間的條件的條件的數(shù)據(jù)集，并且通
過(guò)參考所選的數(shù)據(jù)集來(lái)執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面中的有效圖像區(qū)域的暗電流消除 處理。
圖像拾取器件可以由CMOS構(gòu)成。在圖像處理單元讀取的信號(hào)中包含 的暗電流在從圖像拾取器件的上部區(qū)域向下部區(qū)域的轉(zhuǎn)移中成正比地增大
的假設(shè)下，圖像處理單元可以從由CMOS構(gòu)成的圖像拾取器件按行順序從 上部行向下部行讀取信號(hào)，利用在設(shè)置在同一成像面的HOPB區(qū)域中測(cè)得 的暗電流作為參考值來(lái)計(jì)算每個(gè)成像面中的有效圖像區(qū)域的暗電流值，并 且利用計(jì)算結(jié)果來(lái)執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面中的有效圖像區(qū)域的暗電流消除處 理。
圖像處理單元可以從由CMOS構(gòu)成的圖像拾取器件按行順序從上部行 向下部行讀取信號(hào)，通過(guò)利用在同一行處或者前一行的行處的HOPB區(qū)域 的暗電流值作為參考值來(lái)計(jì)算與從其讀取信號(hào)的有效圖像區(qū)域的每一行相 對(duì)應(yīng)的信號(hào)中包含的暗電流，并且利用計(jì)算結(jié)果來(lái)執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面中的 有效圖像區(qū)域的暗電流消除處理。
圖像處理單元可以被配置為通過(guò)利用采用無(wú)限沖擊響應(yīng)(IIR)濾波器 的積分器的測(cè)量結(jié)果來(lái)獲得在每一行處OPB區(qū)域的暗電流值。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種要由圖像處理裝置執(zhí)行的圖像處 理方法，該方法包括在圖像處理單元中的圖像處理步驟，接收由圖像拾 取器件獲取的信號(hào)，圖像拾取器件包括各自具有不同暗電流特性的多個(gè)成 像面。圖像處理步驟可以對(duì)于每個(gè)成像面獨(dú)立地計(jì)算在多個(gè)成像面的每一 個(gè)中估計(jì)要生成的暗電流，并且基于對(duì)于每個(gè)成像面計(jì)算出的暗電流值來(lái) 執(zhí)行暗電流消除處理。
在本發(fā)明的圖像拾取裝置的實(shí)施例中，圖像拾取器件可以是通過(guò)劃分 曝光處理制造的，并且包括多個(gè)成像面，每個(gè)成像面對(duì)應(yīng)于一個(gè)曝光區(qū)域 單位。圖像處理步驟可以對(duì)于每個(gè)成像面獨(dú)立地計(jì)算在與每個(gè)曝光區(qū)域單 位相對(duì)應(yīng)的多個(gè)成像面的每一個(gè)中估計(jì)要生成的暗電流，并且基于對(duì)于每 個(gè)成像面計(jì)算出的暗電流值來(lái)執(zhí)行暗電流消除處理。
在本發(fā)明的圖像拾取裝置的實(shí)施例中，圖像拾取器件可以包括用于獲 取被拍攝的圖像數(shù)據(jù)的有效圖像區(qū)域和具有與構(gòu)成有效圖像區(qū)域的各行相 對(duì)應(yīng)的行的光學(xué)黑體(OPB)區(qū)域，OPB區(qū)域分別位于各自具有不同暗電 流特性的多個(gè)成像面的每一個(gè)中。圖像處理步驟可以通過(guò)利用在設(shè)置在同 一成像面的OPB區(qū)域中測(cè)得的暗電流作為參考值來(lái)計(jì)算每個(gè)成像面中有效 圖像區(qū)域的暗電流值，并且利用計(jì)算結(jié)果來(lái)執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面的有效圖像 區(qū)域的暗電流消除處理。
在本發(fā)明的圖像拾取裝置的實(shí)施例中，圖像拾取裝置還可以包括存儲(chǔ) 暗電流數(shù)據(jù)表的存儲(chǔ)單元，暗電流數(shù)據(jù)表用于記錄包括差異數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)， 該差異數(shù)據(jù)是基于在具有不同暗電流特性的每個(gè)成像面中的上部和下部區(qū)
域中的有效圖像區(qū)域和OPB區(qū)域之間的暗電流測(cè)量值的。圖像處理步驟可
以通過(guò)參考記錄在暗電流數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面的有效圖像 區(qū)域的暗電流消除處理。
在本發(fā)明的圖像拾取裝置的實(shí)施例中，暗電流數(shù)據(jù)表可以是用于記錄 多個(gè)數(shù)據(jù)集的表，這多個(gè)數(shù)據(jù)集是基于在至少改變快門速度或溫度的多個(gè) 拍攝條件下獲得的測(cè)量值的。圖像處理步驟可以基于拍攝期間的快門速度 或溫度信息來(lái)從記錄在暗電流數(shù)據(jù)表內(nèi)的多個(gè)數(shù)據(jù)集中選擇具有近似于拍 攝期間的條件的條件的數(shù)據(jù)集，并且通過(guò)參考所選的數(shù)據(jù)集來(lái)執(zhí)行對(duì)每個(gè) 成像面中的有效圖像區(qū)域的暗電流消除處理。
在本發(fā)明的圖像拾取裝置的實(shí)施例中，圖像拾取器件可以由CMOS構(gòu) 成。在圖像處理步驟讀取的信號(hào)中包含的暗電流在從圖像拾取器件的上部 區(qū)域向下部區(qū)域的轉(zhuǎn)移中成正比地增大的假設(shè)下，圖像處理步驟可以從由 CMOS構(gòu)成的圖像拾取器件按行順序從上部行向下部行讀取信號(hào)，利用在 設(shè)置在同一成像面的OPB區(qū)域中測(cè)得的暗電流作為參考值來(lái)計(jì)算每個(gè)成像 面中的有效圖像區(qū)域的暗電流值，并且利用計(jì)算結(jié)果來(lái)執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面 中的有效圖像區(qū)域的暗電流消除處理。
在本發(fā)明的圖像拾取裝置的實(shí)施例中，圖像處理步驟可以從由CMOS 構(gòu)成的圖像拾取器件按行順序從上部行向下部行讀取信號(hào)，通過(guò)利用在同 一行處或者前一行的行處的OPB區(qū)域的暗電流值作為參考值來(lái)計(jì)算與從其 讀取信號(hào)的有效圖像區(qū)域的每一行相對(duì)應(yīng)的信號(hào)中包含的暗電流，并且利 用計(jì)算結(jié)果來(lái)執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面中的有效圖像區(qū)域的暗電流消除處理。
在本發(fā)明的圖像拾取裝置的實(shí)施例中，圖像處理步驟可以通過(guò)利用采 用無(wú)限沖擊響應(yīng)(IIR)濾波器的積分器的測(cè)量結(jié)果來(lái)獲取在每一行處 OPB區(qū)域的暗電流值。
在本發(fā)明的圖像拾取裝置的實(shí)施例中，圖像拾取器件可以包括用于 獲取被拍攝的圖像數(shù)據(jù)的有效圖像區(qū)域，該區(qū)域形成在各自具有不同暗電 流特性的多個(gè)成像面的每一個(gè)中；至少在所述多個(gè)成像面的同一個(gè)成像面 中，具有與構(gòu)成有效圖像區(qū)域的各行相對(duì)應(yīng)的行的水平光學(xué)黑體 (HOPB)區(qū)域；以及設(shè)置在包含多個(gè)成像面的每一個(gè)的區(qū)域中的垂直光
學(xué)黑體(VOPB)區(qū)域。圖像處理步驟可以將VOPB區(qū)域劃分為與多個(gè)成 像面的每一個(gè)相對(duì)應(yīng)的區(qū)域，測(cè)量每個(gè)劃分的VOPB區(qū)域的暗電流，并且 通過(guò)采用與對(duì)應(yīng)于多個(gè)成像面的多個(gè)VOPB區(qū)域相對(duì)應(yīng)的暗電流值和在至 少一個(gè)HOPB區(qū)域中測(cè)得的暗電流值，來(lái)執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面的有效圖像區(qū) 域的暗電流消除處理。
在本發(fā)明的圖像拾取裝置的實(shí)施例中，圖像拾取裝置可以包括存儲(chǔ)暗 電流數(shù)據(jù)表的存儲(chǔ)單元，暗電流數(shù)據(jù)表用于記錄包括差異數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，該 差異數(shù)據(jù)是基于在具有不同暗電流特性的每個(gè)成像面中的上部和下部區(qū)域 中的有效圖像區(qū)域和HOPB區(qū)域之間的暗電流測(cè)量值的。圖像處理步驟可 以通過(guò)參考記錄在暗電流數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面的有效圖像 區(qū)域的暗電流消除處理。
在本發(fā)明的圖像拾取裝置的實(shí)施例中，暗電流數(shù)據(jù)表可以是用于記錄 多個(gè)數(shù)據(jù)集的表，這多個(gè)數(shù)據(jù)集是基于在至少改變快門速度或溫度的多個(gè) 拍攝條件下獲得的測(cè)量值的。圖像處理步驟可以基于拍攝期間的快門速度 或溫度信息來(lái)從記錄在暗電流數(shù)據(jù)表內(nèi)的多個(gè)數(shù)據(jù)集中選擇具有近似于拍 攝期間的條件的條件的數(shù)據(jù)集，并且通過(guò)參考所選的數(shù)據(jù)集來(lái)執(zhí)行對(duì)每個(gè) 成像面中的有效圖像區(qū)域的暗電流消除處理。
在本發(fā)明的圖像拾取裝置的實(shí)施例中，圖像拾取器件可以由CMOS構(gòu) 成。在圖像處理步驟讀取的信號(hào)中包含的暗電流在從圖像拾取器件的上部 區(qū)域向下部區(qū)域的轉(zhuǎn)移中成正比地增大的假設(shè)下，圖像處理步驟可以從由 CMOS構(gòu)成的圖像拾取器件按行順序從上部行向下部行讀取信號(hào)，利用在
設(shè)置在同一成像面的HOPB區(qū)域中測(cè)得的暗電流作為參考值來(lái)計(jì)算每個(gè)成 像面中的有效圖像區(qū)域的暗電流值，并且利用計(jì)算結(jié)果來(lái)執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像 面中的有效圖像區(qū)域的暗電流消除處理。
在本發(fā)明的圖像拾取裝置的實(shí)施例中，圖像處理步驟可以從由CMOS
構(gòu)成的圖像拾取器件按行順序從上部行向下部行讀取信號(hào)，通過(guò)利用在同
一行處或者前一行的行處的HOPB區(qū)域的暗電流值作為參考值來(lái)計(jì)算與從 其讀取信號(hào)的有效圖像區(qū)域的每一行相對(duì)應(yīng)的信號(hào)中包含的暗電流，并且 利用計(jì)算結(jié)果來(lái)執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面中的有效圖像區(qū)域的暗電流消除處理。
在本發(fā)明的圖像拾取裝置的實(shí)施例中，圖像處理步驟可以通過(guò)利用采 用無(wú)限沖擊響應(yīng)(IIR)濾波器的積分器的測(cè)量結(jié)果來(lái)獲得在每一行處 OPB區(qū)域的暗電流值。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了 一種用于使圖像處理裝置執(zhí)行處理的 計(jì)算機(jī)程序，該處理包括通過(guò)將由圖像拾取器件獲取的信號(hào)輸入到圖像處 理單元來(lái)執(zhí)行圖像生成處理的圖像處理步驟，圖像拾取器件包括各自具有 不同暗電流特性的多個(gè)成像面。圖像處理步驟可以對(duì)于每個(gè)成像面獨(dú)立地 計(jì)算在多個(gè)成像面的每一個(gè)中估計(jì)要生成的暗電流，并且基于對(duì)于每個(gè)成 像面計(jì)算出的暗電流值來(lái)執(zhí)行暗電流消除處理。
本發(fā)明實(shí)施例的計(jì)算機(jī)程序例如是能夠提供向可執(zhí)行各種程序代碼的 通用計(jì)算機(jī)提供計(jì)算機(jī)可讀形式的存儲(chǔ)介質(zhì)或通信介質(zhì)的計(jì)算機(jī)程序。通 過(guò)以計(jì)算機(jī)可讀形式提供該程序，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)了與程序相對(duì)應(yīng)的 處理。
本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將從后面將描述的本發(fā)明的實(shí)施例和 結(jié)合附圖閱讀的具體實(shí)施方式
中變清楚。該說(shuō)明書(shū)中的術(shù)語(yǔ)"系統(tǒng)"意指 多個(gè)裝置的邏輯集合，并且不限于容納在同一外殼內(nèi)的各種結(jié)構(gòu)的裝置。
本發(fā)明的以上總結(jié)并不是要描述每個(gè)說(shuō)明的實(shí)施例或者本發(fā)明的每種 實(shí)現(xiàn)方式。后面跟著的附圖和具體實(shí)施方式
更具體地例示了這些實(shí)施例。
圖1是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像拾取裝置的結(jié)構(gòu)和處理概況 的示圖。
圖2是說(shuō)明安裝在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像拾取裝置上的圖像拾 取器件的結(jié)構(gòu)示例的示圖。
圖3是說(shuō)明在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像拾取裝置的暗電流消除處 理中設(shè)置其暗電流被預(yù)先測(cè)量的區(qū)域的示例的示圖。
圖4是說(shuō)明存儲(chǔ)在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像拾取裝置的存儲(chǔ)單元 中的暗電流數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)示例的示圖。
圖5A和5B是說(shuō)明要由根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像拾取裝置執(zhí)行的 暗電流消除處理的細(xì)節(jié)的示圖。
圖6是說(shuō)明安裝在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像拾取裝置上的圖像拾 取器件的結(jié)構(gòu)示例的示圖。
圖7是說(shuō)明在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像拾取裝置的暗電流消除處 理中設(shè)置其暗電流被預(yù)先測(cè)量的區(qū)域的示例的示圖。
圖8是說(shuō)明存儲(chǔ)在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像拾取裝置的存儲(chǔ)單元 中的暗電流數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)示例的示圖。
圖9A和9B是說(shuō)明要由根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像拾取裝置執(zhí)行的 暗電流消除處理中執(zhí)行的處理的示圖。
圖10是說(shuō)明在要由本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像拾取裝置執(zhí)行的暗電流 消除處理中從其測(cè)量暗電流的區(qū)域的示圖。
圖11是說(shuō)明要由本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像拾取裝置執(zhí)行的暗電流消 除處理中執(zhí)行的處理的示圖。
圖12A和12B是說(shuō)明要由本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像拾取裝置執(zhí)行的暗 電流消除處理的細(xì)節(jié)的示圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖描述本發(fā)明實(shí)施例的圖像拾取裝置、圖像處理方法和 計(jì)算機(jī)程序的細(xì)節(jié)。
首先，參考圖1，將描述作為本發(fā)明的圖像拾取裝置的示例的數(shù)字靜 態(tài)相機(jī)(DSC)的結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。圖1中所示的圖像拾取裝置(數(shù)字靜態(tài)
相機(jī))100具有相機(jī)塊101;圖像處理單元102;由液晶顯示屏
(LCD)、電子取景器(EVF)等組成的圖像顯示單元103;由SDRAM (DDR SDRAM)等組成的、用作數(shù)據(jù)緩沖器等的存儲(chǔ)器104;例如由閃 存等組成的，用作程序、參數(shù)等的存儲(chǔ)區(qū)域的存儲(chǔ)單元105;由各種按鈕
等(例如快門和模式設(shè)置部件)組成的操作單元106;包括作為程序運(yùn)行
單元的CPU的控制單元(主IC) 107;用于根據(jù)文件系統(tǒng)執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄/ 再現(xiàn)控制的存儲(chǔ)器控制單元108;以及可移除存儲(chǔ)器109。
相機(jī)塊101由諸如互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)或電荷耦合器件 (CCD)之類的圖像拾取器件、用于驅(qū)動(dòng)圖像拾取器件的定時(shí)發(fā)生器 (TG)、用于將圖像拾取器件捕獲的電荷轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的模擬前端 (AFE)、透鏡、用于驅(qū)動(dòng)透鏡的透鏡驅(qū)動(dòng)器等組成。
設(shè)在本發(fā)明實(shí)施例的圖像拾取裝置100的相機(jī)塊101中的由CMOS或 CCD組成的圖像拾取器件是具有例如不少于一千萬(wàn)像素的大圖像拾取器 件。具體而言，該圖像拾取器件是具有與35 mm膠片相同尺寸(36 x 24 mm)的大CMOS或CCD。
當(dāng)操作單元106中的快門被操作以進(jìn)行拍攝時(shí)，操作信息被輸入到控 制單元107。在控制單元根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元105中的程序進(jìn)行的控 制下，從相機(jī)塊101輸入的信號(hào)在圖像處理單元102中被處理，并在存儲(chǔ) 器控制單元108的控制下被以遵從預(yù)定文件系統(tǒng)的格式記錄在可移除存儲(chǔ) 器109中。從相機(jī)塊101獲得的信號(hào)在圖像處理單元102中經(jīng)歷諸如插值 處理和像素混合之類的處理，并被轉(zhuǎn)換為諸如YCbCr之類的圖像信號(hào)以形 成用于記錄文件的圖像。諸如這些圖像處理所必需的程序或參數(shù)之類的數(shù) 據(jù)基本上被記錄在由閃存等組成的存儲(chǔ)單元105中。對(duì)于圖像處理單元 102的圖像處理，存儲(chǔ)器(SDRAM) 104在必要時(shí)被用作緩沖器。
甚至在快門不被操作的狀態(tài)下，從相機(jī)塊101輸入的信號(hào)也在圖像處 理單元102中被處理，并且處理后的圖像被顯示在由LCD、 EVF等組成的 顯示單元103上。
如前所述，本發(fā)明實(shí)施例的圖像拾取裝置100的相機(jī)塊101中的由 CMOS或CCD組成的圖像拾取器件例如是諸如具有與35 mm膠片相同尺
寸(36 x 24 mm)的CMOS或CCD之類的大圖像拾取器件。如前所述， 在制造大圖像拾取器件時(shí)，圖像拾取器件被劃分為多個(gè)區(qū)域，以每個(gè)劃分 區(qū)域?yàn)閱挝粊?lái)執(zhí)行曝光處理，并且通過(guò)多個(gè)曝光處理實(shí)現(xiàn)了整個(gè)圖像拾取 器件的集成電路。
艮口，由于半導(dǎo)體制造裝置(所謂的步進(jìn)器)的限制，很難通過(guò)一個(gè)曝 光處理形成整個(gè)圖像拾取器件的集成電路，從而通過(guò)劃分圖像拾取器件的 區(qū)域來(lái)執(zhí)行制造處理。具體而言，很難集中形成整個(gè)圖像拾取器件的半導(dǎo) 體層、片上濾光鏡層、片上微透鏡層等。因此，以通過(guò)除以二或三獲得的 劃分區(qū)域?yàn)閱挝粊?lái)執(zhí)行曝光處理以形成多個(gè)集成電路，這些集成電路耦合 在一起形成一個(gè)圖像拾取器件。該圖像拾取器件制造工藝被稱為縫合式曝 光(stitching exposure)。
在通過(guò)縫合式曝光制造的固態(tài)圖像拾取器件中，在用作曝光單位的每 個(gè)劃分區(qū)域之間存在靈敏度差異或暗電流差異。因此，在被拍攝圖像的屏 幕上形成具有不同圖像質(zhì)量的區(qū)域，除非執(zhí)行了考慮到每個(gè)劃分區(qū)域的信 號(hào)處理，例如通過(guò)以每個(gè)劃分區(qū)域?yàn)閱挝坏陌惦娏飨幚磉M(jìn)行的黑電平 校正。如果尤其是暗電流噪聲的消除是不完全的，則整個(gè)圖像的光照增 加，并且發(fā)生了被稱為"黑缺陷"的現(xiàn)象，即圖像的黑電平不為0。如果 在一個(gè)圖像的不同區(qū)域單元中發(fā)生"黑缺陷"，則照片的質(zhì)量有很大的下 降。
在本發(fā)明實(shí)施例的圖像拾取裝置的圖像處理單元102中，從具有不同 的劃分區(qū)域中的暗電流生成量的圖像拾取器件輸入的信號(hào)被根據(jù)每個(gè)區(qū)域 的特性進(jìn)行處理以形成高質(zhì)量的圖像。處理后的圖像被存儲(chǔ)在可移除存儲(chǔ) 器109中并顯示在顯示單元103上。在CMOS或CCD的半導(dǎo)體制造工藝 中的每個(gè)曝光區(qū)域被稱為劃分區(qū)域或成像面。本發(fā)明實(shí)施例的圖像拾取裝 置具有包括多個(gè)成像面(劃分區(qū)域)的圖像拾取器件，這些成像面具有不 同的特性。在處理來(lái)自包括具有不同特性的多個(gè)成像面(劃分區(qū)域)的圖 像拾取器件的輸入信號(hào)時(shí)，圖像處理單元102執(zhí)行考慮到每個(gè)成像面(劃 分區(qū)域)的特性的處理。具體而言，執(zhí)行考慮到每個(gè)成像面(劃分區(qū)域) 的特性的暗電流消除處理，以生成均勻的高質(zhì)量圖像。
下面將描述由圖像處理單元102執(zhí)行的暗電流消除處理的特定示例。 用在與本發(fā)明實(shí)施例有關(guān)的圖像拾取裝置中的圖像拾取器件具有例如 包括不少于一千萬(wàn)像素的結(jié)構(gòu)，這些像素以陣列形式沿水平行和垂直列放
置。在經(jīng)常用于近來(lái)的大成像器的CMOS的情況下，從圖像拾取器件的上
部行逐行順序讀取信號(hào)。例如，從左向右讀取最上一行中的像素，然后從 左向右讀取第二行中的像素，并且最終讀取最下一行中的像素。
在該信號(hào)讀取的布置中，在圖像的上部區(qū)域和下部區(qū)域之間存在暗電 流噪聲量的差異。即，如果信號(hào)被讀取之前的時(shí)間段被延長(zhǎng)，則暗電流的 生成量隨時(shí)間而增大，并且下部圖像區(qū)域中的暗電流變得大于上部圖像區(qū) 域中的暗電流。該暗電流趨勢(shì)估計(jì)在每個(gè)成像面(劃分區(qū)域)中是不同 的。因此，優(yōu)選地根據(jù)每個(gè)成像面(劃分區(qū)域)的特性來(lái)執(zhí)行暗電流消除 處理。
作為一種暗電流消除處理的已知方法，例如，在一種方法中，在拍攝 之后，通過(guò)在與被拍攝圖像相同的條件(曝光時(shí)間)下關(guān)閉快門來(lái)拍攝全
黑(all-black)圖像，并且從先前拍攝的圖像數(shù)據(jù)中減去相應(yīng)像素處的全 黑圖像的數(shù)據(jù)。己知的是，該處理可以從被拍攝圖像中消除暗電流噪聲。 但是，利用這一方法，拍攝時(shí)間加倍，要存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)量增大， 并且存儲(chǔ)器訪問(wèn)和圖像處理要花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間。例如，如果執(zhí)行連續(xù)的拍 攝，則產(chǎn)生了被拍攝圖像之間的間隔變長(zhǎng)的不便性。
考慮到這些因素，本發(fā)明實(shí)施例的圖像拾取裝置100的圖像處理單元 102不使用全黑圖像，而是僅從被拍攝圖像中根據(jù)每個(gè)成像面(劃分區(qū) 域)的特性執(zhí)行信號(hào)處理，以生成平衡后的高質(zhì)量圖像。具體而言，通過(guò) 實(shí)時(shí)地、高精度地消除由縫合式曝光形成的平面之間的黑電平差異和 CMOS的上部成像面和下部成像面之間的暗電流差異的處理，生成了這樣 一個(gè)圖像。
下面將順序描述本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例。
圖2示出了用在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像拾取裝置中的圖像拾取器件 200的構(gòu)造示例。圖像拾取器件200通過(guò)縫合式曝光制造，其中通過(guò)制造
階段的多個(gè)曝光處理來(lái)執(zhí)行電路的形成。因此，圖像拾取器件具有不同特 性的多個(gè)成像面(劃分區(qū)域)。圖2中所示的圖像拾取器件200是通過(guò)縫
合式曝光被劃分為兩部分的CMOS。在下面，圖像拾取器件200的右平面 被稱為第一成像面211，左平面被稱為第二成像面212。每個(gè)成像面211、 212對(duì)應(yīng)于制造階段的曝光處理的單位區(qū)域，并且具有不同的特性。
圖像拾取器件200具有用于在拍攝期間接收入射光的有效圖像區(qū)域 201，以及在有效圖像區(qū)域201的外圍區(qū)域中限定的、基本上在拍攝處理 期間不接收光的光學(xué)黑體(OPB)區(qū)域221、 222和231。有效圖像區(qū)域 201上方的OPB區(qū)域被稱為VOPB區(qū)域，橫向的OPB區(qū)域被稱為HOPB 區(qū)域221、 222。第一成像面211側(cè)的HOPB區(qū)域被稱為第一 HOPB區(qū)域 221 ，第二成像面212側(cè)的HOPB區(qū)域被稱為第二 HOPB區(qū)域222。
在有效圖像區(qū)域201、第一 HOPB區(qū)域221、第二 HOPB區(qū)域222和 VOPB區(qū)域231中的所有區(qū)域中以陣列形式放置有相同大小的像素。被拍 攝圖像是基于與有效圖像區(qū)域201中包含的像素相對(duì)應(yīng)的信號(hào)生成的。圖 2中所示的圖像拾取器件200是CMOS，并且信號(hào)讀取是從上部行開(kāi)始按 行順序執(zhí)行的。
在該實(shí)施例的圖像拾取器件的暗電流消除處理中，采用第一 HOPB區(qū) 域221的暗電流數(shù)據(jù)來(lái)消除第一成像面211的暗電流，并且采用第二 HOPB區(qū)域222的暗電流數(shù)據(jù)來(lái)消除第二成像面212的暗電流。這是因?yàn)?考慮了左右器件之間、即第一成像面211和第二成像面212之間的特性差
升°
具體而言，由于第一成像面211和第二成像面212之間的暗電流的存 儲(chǔ)特性是不同的，因此用于第一成像面211中包含的有效圖像區(qū)域201a的 暗電流消除的是同一第一成像面211中包含的第一 HOPB區(qū)域221的暗電 流數(shù)據(jù)，而用于第二成像面212中包含的有效圖像區(qū)域201b的暗電流消 除的是同一第二成像面212中包含的第二 HOPB區(qū)域222的暗電流數(shù)據(jù)。
關(guān)于在成像面中生成的暗電流，由于如前所述信號(hào)是從CMOS的圖像 拾取器件的上部行(行)按行順序讀取的，因此在成像面中生成的暗電流 噪聲量在圖像的上部區(qū)域和下部區(qū)域中有差異。另外，在由與快門速度相
對(duì)應(yīng)的曝光時(shí)間和溫度引起的暗電流量之間也有差異。
在本發(fā)明實(shí)施例的圖像拾取器件中，對(duì)于第一成像面211和第二成像 面212中的每一個(gè)，預(yù)先計(jì)算根據(jù)成像面的行(行)的位置、溫度或與快 門速度相對(duì)應(yīng)的曝光時(shí)間估計(jì)要生成的暗電流的值，并且每個(gè)計(jì)算出的暗
電流的值被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元(例如，圖1中所示的存儲(chǔ)單元105)中作為
數(shù)據(jù)表(暗電流數(shù)據(jù)表)。
參考圖3，將描述形成暗電流數(shù)據(jù)表的處理。圖3示出了對(duì)其在暗電 流數(shù)據(jù)表形成處理中測(cè)量暗電流數(shù)據(jù)的設(shè)置區(qū)域的示例。暗電流數(shù)據(jù)獲取
處理是以下處理通過(guò)在圖像拾取裝置的制造期間改變快門速度或溫度來(lái)
在沒(méi)有入射光的情況下執(zhí)行拍攝，并且測(cè)量每種拍攝狀態(tài)下的暗電流。
圖3是示出對(duì)其獲取暗電流數(shù)據(jù)表形成處理所必需的暗電流數(shù)據(jù)的區(qū) 域的示圖。區(qū)域1—0至1—4和區(qū)域2一0至2—4被設(shè)置為暗電流獲取區(qū)域。
即，下面的區(qū)域被設(shè)置為暗電流獲取區(qū)域
區(qū)域1—0:第一 HOPB中從VOPB的頂部行至最后一行的區(qū)域
區(qū)域第一 HOPB中從有效圖像區(qū)域的起始行起的若干行的區(qū)域
區(qū)域1—2:第一成像面中的有效圖像區(qū)域中從有效圖像區(qū)域的起始行
起的若干行的區(qū)域
區(qū)域1_3:第一 HOPB中的有效圖像區(qū)域中至有效圖像區(qū)域的結(jié)束行 止的若干行的區(qū)域
區(qū)域1—4:第一成像面中的有效圖像區(qū)域中至有效圖像區(qū)域的結(jié)束行
止的若干行的區(qū)域
區(qū)域2一0:第二 HOPB中從VOPB的頂部行至最后一行的區(qū)域
區(qū)域2—1:第二 HOPB中從有效圖像區(qū)域的起始行起的若干行的區(qū)域
區(qū)域2一2:第二成像面中的有效圖像區(qū)域中從有效圖像區(qū)域的起始行
起的若干行的區(qū)域
區(qū)域2一3:第二 HOPB中的有效圖像區(qū)域中至有效圖像區(qū)域的結(jié)束行
止的若干行的區(qū)域
區(qū)域2—4:第二成像面中的有效圖像區(qū)域中至有效圖像區(qū)域的結(jié)束行
止的若干行的區(qū)域
圖3中所示的這些區(qū)域1_0至l一4和區(qū)域2—0至2—4被設(shè)置為暗電流 獲取區(qū)域，在改變快門速度、傳感器溫度等的多種條件下執(zhí)行沒(méi)有入射光 情況下的拍攝，然后測(cè)量每個(gè)區(qū)域中生成的暗電流的值。
每個(gè)區(qū)域中生成的暗電流可以利用例如采用無(wú)限沖擊響應(yīng)(IIR)濾波 器的積分器來(lái)測(cè)量。在采用IIR濾波器的各種條件下拍攝期間在每個(gè)區(qū)域 中生成的暗電流的值被計(jì)算作為"IIR積分結(jié)果"。
艮口，在改變快門速度或溫度的各種條件下執(zhí)行拍攝，以測(cè)量在圖3所 示的區(qū)域1_0至l一4和區(qū)域2—0至2_4中的每一個(gè)中生成的"IIR積分結(jié) 果"，作為與每個(gè)區(qū)域相對(duì)應(yīng)的暗電流量。另外，根據(jù)這些區(qū)域的IIR積 分結(jié)果計(jì)算下面的數(shù)據(jù)a0、 al、 P0、 (31、 a0和b0，并且用于記錄計(jì)算出 的數(shù)據(jù)的暗電流數(shù)據(jù)表被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中。
通過(guò)將暗電流量表示為通過(guò)IIR (區(qū)域p—q)對(duì)每個(gè)區(qū)域p一q測(cè)得的 IIR積分結(jié)果，來(lái)計(jì)算下面的數(shù)據(jù)a0、 al、 P0、 |31、 a0和b0:
aO = IIR (區(qū)域1—1) 一IIR (區(qū)域1—2)
al =IIR (區(qū)域1—3) — IIR (區(qū)域1—4)
P0 = IIR (區(qū)域2—1) — IIR (區(qū)域2_2)
pi = IIR (區(qū)域2—3) — IIR (區(qū)域2—4)
aO = IIR (區(qū)域1—0)
bO = IIR (區(qū)域2—0)
數(shù)據(jù)a0、 al、 P0、 pi、 a0和b0被計(jì)算出，并且用于記錄計(jì)算出的數(shù) 據(jù)的暗電流數(shù)據(jù)表被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中。圖4中示出了暗電流數(shù)據(jù)表的數(shù) 據(jù)配置的示例。
圖4中所示的暗電流數(shù)據(jù)表記錄了通過(guò)在不同條件下執(zhí)行拍攝時(shí)數(shù)據(jù) a0、 al、 (30、 pi、 a0和b0的計(jì)算結(jié)果，這些不同條件共有3 x 7 = 21 種，包括三個(gè)不同的溫度(T)條件
T = 0至20。C
T = 20至40。C
T = 40至60。C
以及七個(gè)不同的快門速度
快門速度=1/8000至1/100秒
快門速度=1/100至l秒
快門速度=1至4秒
快門速度=4至8秒
快門速度=8至16秒
快門速度-16至24秒
快門速度=24至30秒
例如，在表中記錄的最左上角的數(shù)據(jù)集是
aO = IIR (區(qū)域1—1) — IIR (區(qū)域1—2) =50
al=IIR (區(qū)域1—3) —IIR (區(qū)域1—4) =80
P0 = IIR (區(qū)域2—1 ) — IIR (區(qū)域2—2) = 20
(31=IIR (區(qū)域2—3) —IIR (區(qū)域2—4) =40
aO = IIR (區(qū)域1—0) = 170
bO = IIR (區(qū)域2—0) = 150
該數(shù)據(jù)集是在以下條件下獲得的在快門速度為1/8000至1/ 100秒且 溫度T = 0至20°C時(shí)，在沒(méi)有入射光的情況下執(zhí)行拍攝，并且計(jì)算IIR積 分結(jié)果IIR(p—q)，該結(jié)果對(duì)應(yīng)于參考圖3所描述的區(qū)域1—0至1—4和區(qū)域 2一0至2—4中每一個(gè)的暗電流量的總和。
圖4中所示的暗電流數(shù)據(jù)表記錄了通過(guò)在3 x 7 = 21種不同條件(包 括上述數(shù)據(jù)集)下執(zhí)行拍攝而獲得的數(shù)據(jù)aO、 al、 PO、 (31、 a0和b0的計(jì) 算結(jié)果?；沮厔?shì)是隨著快門速度變慢和溫度上升，暗電流量增大。
在對(duì)于實(shí)際拍攝的圖像的暗電流消除處理中，從暗電流數(shù)據(jù)表中選擇 與拍攝條件相匹配的數(shù)據(jù)集，并且通過(guò)采用所選數(shù)據(jù)集中包含的數(shù)據(jù)aO、 al、 (30、 pi、 aO和bO來(lái)執(zhí)行圖像處理。
如前所述，作為一種暗電流消除處理的已知方法，在一種方法中，在 拍攝之后，通過(guò)在與被拍攝圖像相同的條件(曝光時(shí)間)下關(guān)閉快門來(lái)拍 攝全黑圖像，并且從先前拍攝的圖像數(shù)據(jù)中減去相應(yīng)像素處的全黑圖像的 數(shù)據(jù)，以消除暗電流。在執(zhí)行該處理時(shí)，有必要在存儲(chǔ)器中一次存儲(chǔ)與被 拍攝圖像的所有像素相對(duì)應(yīng)的暗電流量(全黑圖像的數(shù)據(jù))。如果使用具
有例如不少于一千萬(wàn)像素的大圖像拾取器件，則需要具有非常大的存儲(chǔ)容 量的存儲(chǔ)器。
作為對(duì)比，利用本發(fā)明實(shí)施例的配置，如圖4所示，對(duì)于一種拍攝條
件，僅有六條數(shù)據(jù)a0、 al、 (30、 pi、 a0和b0被記錄在表中就足夠了 。即 使存儲(chǔ)了與不同拍攝條件相對(duì)應(yīng)的多個(gè)數(shù)據(jù)集，與存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于一千萬(wàn)像素 的數(shù)據(jù)的情形相比，也可以極大地減少存儲(chǔ)數(shù)據(jù)容量。
由于要存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)對(duì)于每種條件僅僅是六個(gè)數(shù)據(jù)集aO、 al、 (30、 pl、 a0和b0，因此與存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于一千萬(wàn)像素的數(shù)據(jù)的情形相 比，可以極大地減少存儲(chǔ)器的容量。
接下來(lái)，參考圖5A和5B，將描述利用圖4中所示的暗電流數(shù)據(jù)表的 暗電流消除處理的特定示例。該暗電流消除處理由圖1中所示的圖像拾取 裝置的圖像處理單元執(zhí)行。
在圖5A所示的曲線圖(1)中，縱坐標(biāo)表示在圖像拾取器件中生成的 暗電流量，橫坐標(biāo)表示圖像拾取器件的從上部行到下部行的位置。四條線 中的每一條對(duì)應(yīng)于圖5B所示的圖像拾取器件(2)中的每個(gè)位置。即，圖 5A所示的曲線圖(1)中的四條線示出了從最上一行起的暗電流量 (P)第一成像面的第一 HOPB中從上部到下部的暗電流量 (Q)第一成像面的有效圖像區(qū)域中從上部到下部的暗電流量 (S)第二成像面的第二HOPB中從上部到下部的暗電流量 (R)第二成像面的有效圖像區(qū)域中從上部到下部的暗電流量
盡管(Q)禾卩(R)的VOPB區(qū)域中的暗電流量未在圖5A中示出，但 是這些線分別疊加在線(P)和(S)上。
如前所述，直線升到曲線圖中右上部的原因歸因于在CMOS中，信號(hào) 是從圖像拾取器件的上部行按行順序讀取的，并且暗電流量在圖像的上部 區(qū)域中比在下部區(qū)域中增加的多。曲線圖的橫坐標(biāo)(Vq)對(duì)應(yīng)于從上部行 到下部行的位置，并且對(duì)應(yīng)于信號(hào)讀取處理的經(jīng)過(guò)時(shí)間。
暗電流量還隨與快門速度相對(duì)應(yīng)的曝光時(shí)間或溫度而改變。曲線圖 (1)中所示的暗電流量是在一種快門速度或一種溫度下的數(shù)據(jù)示例。這 些線的斜率還隨與快門速度相對(duì)應(yīng)的曝光時(shí)間或溫度而改變，并且直線向
右上部上升，如同圖5A的曲線圖(1)中所示的那樣。
已知的是，暗電流量變得比在OPB區(qū)域中小，這是因?yàn)橛行D像區(qū)域 中的暗電流量受到氫退火等的抑制。還考慮到，暗電流與時(shí)間成正比地增 大，并且在圖像拾取器件的垂直方向上線性增大。另外，由縫合式曝光形 成的每個(gè)設(shè)備面甚至在同一時(shí)間和溫度下也有不同的暗電流噪聲量。艮口，
圖5A的曲線圖(1)中所示的線(P)和(Q)示出了第一成像面的HOPB 和有效圖像區(qū)域的數(shù)據(jù)，線(S)和(R)示出了第二成像面的HOPB和有 效圖像區(qū)域的數(shù)據(jù)。如果第一和第二成像面的特性(暗電流特性)是完全 相同的，則線(P)和(S)以及線(Q)和(R)彼此疊加。
在CMOS中，由圖1中所示的相機(jī)塊101的圖像拾取單元獲取的信號(hào) 通過(guò)順序地轉(zhuǎn)移到下一行而在水平方向上被從上部行順序地讀取。因此， 信號(hào)被讀取之前的時(shí)間在下部行中延長(zhǎng)得更多，并且暗電流量與經(jīng)過(guò)時(shí)間 成正比地變大。暗電流量隨經(jīng)過(guò)時(shí)間的增大表現(xiàn)為曲線圖中每條線的斜 率。在第一成像面的HOPB和有效圖像區(qū)域的數(shù)據(jù)(P)和(Q)中，有效 圖像區(qū)域中的暗電流量(Q)小于HOPB區(qū)域中的暗電流量(P)。類似 地，在第二成像面的HOPB和有效圖像區(qū)域的數(shù)據(jù)(S)和(R)中，有效 圖像區(qū)域中的暗電流量(R)小于HOPB區(qū)域中的暗電流量(S)。如前所 述，這是因?yàn)橛行D像區(qū)域的暗電流量受到氫退火等的抑制，從而暗電流 量變得小于OPB區(qū)域中的暗電流量。
指示暗電流量的圖5A的曲線圖(1)中所示的ocO、 al、 P0和(31指示 與參考圖4所述的暗電流數(shù)據(jù)表中所記錄的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。即，暗電 流量對(duì)應(yīng)于以下數(shù)據(jù)
a0 = IIR (區(qū)域1—1) — IIR (區(qū)域1—2)
al = IIR (區(qū)域1—3) — IIR (區(qū)域l一4)
(30 = IIR (區(qū)域2—1) — IIR (區(qū)域2—2)
P1=IIR (區(qū)域2—3) 一IIR (區(qū)域2—4)
在指示暗電流量的圖5A所示的曲線圖(1)中，通過(guò)對(duì)被拍攝圖像的 分析來(lái)獲得第一成像面中的第一 HOPB區(qū)域的暗電流數(shù)據(jù)(P)和第二成 像面中的第二 HOPB區(qū)域的暗電流數(shù)據(jù)(S)。艮卩，由于在HOPB區(qū)域中
沒(méi)有入射光，因此每個(gè)HOPB區(qū)域的暗電流量可以作為IIR積分結(jié)果獲
得，該積分結(jié)果是通過(guò)利用IIR濾波器的積分處理獲得的。在圖5A所示 的曲線圖(1)中，第一成像面中的有效圖像區(qū)域的暗電流數(shù)據(jù)(Q)和暗 電流數(shù)據(jù)(R)不是從被拍攝圖像直接獲得的。S卩，與被拍攝數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng) 的光入射在有效圖像區(qū)域上，并且電流根據(jù)入射光而流動(dòng)。結(jié)果，不能直 接獲得有效圖像區(qū)域的暗電流量。
在本發(fā)明實(shí)施例的圖像拾取裝置中，在從來(lái)自相機(jī)塊101的輸入信號(hào) 消除暗電流時(shí)，圖像處理單元102獲得圖5A的曲線圖(1)中所示的第一 HOPB區(qū)域中的暗電流數(shù)據(jù)(P)和第二 HOPB區(qū)域中的暗電流數(shù)據(jù) (S)，通過(guò)利用第一 HOPB區(qū)域的暗電流數(shù)據(jù)(P)來(lái)計(jì)算第一成像面中 的有效圖像區(qū)域的暗電流數(shù)據(jù)(Q)，并通過(guò)利用第二 HOPB區(qū)域的暗電 流數(shù)據(jù)(S)來(lái)計(jì)算第二成像面中的有效圖像區(qū)域的暗電流數(shù)據(jù)(R)。以 這種方式，對(duì)于具有不同特性的每個(gè)成像面，獨(dú)立獲得HOPB區(qū)域的參考 暗電流量，并且通過(guò)采用每個(gè)參考暗電流量，計(jì)算出每個(gè)成像面中的有效 圖像區(qū)域的暗電流量。
下面將描述要在圖像處理單元102中執(zhí)行的特定暗電流消除處理。當(dāng) 相機(jī)塊101的圖像拾取器件的信號(hào)被輸入時(shí)，圖像處理單元102計(jì)算與參 考圖3所述的區(qū)域1—0的暗電流總和和區(qū)域2一0的暗電流總和相對(duì)應(yīng)的 IIR積分結(jié)果數(shù)據(jù)，IIR積分結(jié)果數(shù)據(jù)是
aO-IIR (區(qū)域1—0)
bO = IIR (區(qū)域2—0) 并且圖像處理單元102還根據(jù)拍攝條件(快門速度值或傳感器溫度)選擇 a0、 otl、 (30和pi的參數(shù)集以用于校正。
艮口，從參考圖4所述的暗電流數(shù)據(jù)表中的多個(gè)數(shù)據(jù)集中選擇具有與以
下數(shù)據(jù)一致或者近似于以下數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集
與區(qū)域1—0的暗電流總和相對(duì)應(yīng)的a0 = IIR (區(qū)域1—0); 與區(qū)域2—O的暗電流總和相對(duì)應(yīng)的bO-IIR (區(qū)域2—0); 拍攝期間的快門速度；以及 拍攝期間的溫度條件。
暗電流數(shù)據(jù)表記錄了以下數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)是在預(yù)定溫度條件下的各種快 門速度處預(yù)先測(cè)得的
aO = IIR (區(qū)域1—0) bO = IIR (區(qū)域2—0)
如果獲得拍攝期間的快門速度和溫度條件，則基于快門速度和溫度條 件選擇的數(shù)據(jù)集中的值"aO"和"bO"基本上近似等于從被拍攝圖像測(cè)得 的值"aO"和"bO"。因此，通過(guò)只使用快門速度和溫度條件，可以從圖 4所示的數(shù)據(jù)表中選擇出與這些條件相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)集。或者，從被拍攝圖 像中可以測(cè)得下面的值
與區(qū)域1—O的暗電流總和相對(duì)應(yīng)的aO:IIR (區(qū)域1一0);
與區(qū)域2一0的暗電流總和相對(duì)應(yīng)的bO:IIR (區(qū)域2一0)，
并且從數(shù)據(jù)表中選擇具有近似于測(cè)量值的值的數(shù)據(jù)集
aO = IIR (區(qū)域1—0)
bO = IIR (區(qū)域2—0)
艮口，通過(guò)使用所有的數(shù)據(jù)(1)至(4)，或者僅使用數(shù)據(jù)(1)和 (2)或數(shù)據(jù)(3)和(4)，可以從數(shù)據(jù)表中選擇要使用的數(shù)據(jù)集
(1) 與區(qū)域1—O的暗電流總和相對(duì)應(yīng)的aO:IIR (區(qū)域1—0);
(2) 與區(qū)域2—O的暗電流總和相對(duì)應(yīng)的bO二IIR (區(qū)域2—0);
(3) 拍攝期間的快門速度；以及
(4) 拍攝期間的溫度條件。 在從暗電流數(shù)據(jù)表中選擇出要使用的數(shù)據(jù)集"a0、 al、 PO和pi"之
后，圖像處理單元102利用該數(shù)據(jù)集執(zhí)行暗龜流消除處理。在圖5B所示
的圖像拾取器件(2)的結(jié)構(gòu)中，
有效區(qū)域中的最上一行由A表示，
有效區(qū)域中的最下一行由B表示，
A和B之間的垂直方向上的像素?cái)?shù)由vqmax表示，
從A到當(dāng)前讀取的行的垂直方向上的像素?cái)?shù)由vq表示，
并且在采用IIR濾波器的積分期間(即，在從頂部行起的第一和第二
HOPB區(qū)域中的每一個(gè)的IIR積分期間)當(dāng)前讀取的行處的IIR積分結(jié)果
由下式表示
IIRl(vq) 1IR2(vq)
IIRl(vq)和1IR2(vq)對(duì)應(yīng)于圖5A的曲線圖(1)中所示的IIRl(vq)和 1IR2(vq)。艮P:
IIRl(vq):第一 HOPB區(qū)域中當(dāng)前讀取的行(vq)處的暗電流量 1IR2(vq):第二 HOPB區(qū)域中當(dāng)前讀取的行(vq)處的暗電流量 利用從暗電流數(shù)據(jù)表獲取的數(shù)據(jù)"a0、 al、 P0和pl"以及IIRl(vq)、 1IR2(vq)的每個(gè)值，可以根據(jù)下面的公式(1)和(2)計(jì)算出與第一和第 二成像面中的有效圖像區(qū)域相對(duì)應(yīng)的鉗位值(要從每個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)中減去的 值，即暗電流量，以使得黑電平一致)clampl(vq)和clamp2(vq): clampl(vq) = IIRl(vq - 1) - Al(vq- 1)
=IIRl(vq - 1) - ((cd - a0) x (vq - 1)/vqmax + oO)公式(1) clamp2(vq) = 1IR2(vq) - A2(vq)
=IIRl(vq) —(()81 -iS0)x(vq)/vqmax+)80)公式(2) 在公式(1)中，
IIRl(vq-l):在當(dāng)前讀取的行之前的一行、即行(vq - l)處第一 HOPB 區(qū)域的暗電流量，并且
△l(vq-1):在當(dāng)前讀取的行之前的一行、即行(vq-l)處第一HOPB區(qū) 域的暗電流量和第一成像面中有效圖像區(qū)域的行(vq - l)處的暗電流量之間 的差異。如果數(shù)據(jù)是從圖像拾取器件的左上部獲取的，則在同一行處的有 效圖像區(qū)域的數(shù)據(jù)被讀取之后，執(zhí)行讀取第一 HOPB區(qū)域的數(shù)據(jù)的處理。 因此，出于方便目的，使用了作為在先讀取數(shù)據(jù)獲得的前一行(vq- l)處的 數(shù)據(jù)IIRl(vq - l)和Al(vq - 1)?？紤]到，相鄰行處的HOPB區(qū)域的IIR積 分結(jié)果之間的差異非常小，從而即使使用了上一行的行(vq- l)處的IIR積 分結(jié)果，也不會(huì)生成大的處理結(jié)果之間的差異。
很明顯，可以獲取當(dāng)前行(vq)處的數(shù)據(jù)以使用數(shù)據(jù)IIRl(vq)和Al(vq)。
如公式(1)所指示的，M(vq-l)可以用Al(vq-l) = (cd—oO)x(vq-1)/vqmax + oO)來(lái)替換。在該公式中，cd和ofi是從暗電流數(shù)據(jù)表獲取的
值
oO = IIR (區(qū)域1—1) —IIR (區(qū)域1—2) al =IIR (區(qū)域1—3) —IIR (區(qū)域1—4)
vqmax:有效像素區(qū)域A和B之間的像素?cái)?shù)(行數(shù))。如圖5A所
示，GO禾口 Cd是
在有效圖像區(qū)域的最下一行(B)處的第一成像面?zhèn)壬系牡谝?br>
HOPB區(qū)域中的暗電流量IIRl(B)和有效圖像區(qū)域的相應(yīng)行(B)處的暗電 流量之間的差異，以及
al:在有效圖像區(qū)域的最上一行(A)處的第一成像面?zhèn)壬系牡谝?HOPB區(qū)域中的暗電流量IIRl(A)和有效圖像區(qū)域的相應(yīng)行(A)處的暗電 流量之間的差異。
從圖5A的曲線圖(1)中所示的o0、 cd和Al(vq- l)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系 可見(jiàn)，Al(vq-l)表示如下，
△l(vq — 1) = (cd — oO) x (vq - 1)/vqmax + oO
替代Al(vq - 1)，通過(guò)上述公式可以計(jì)算與實(shí)際讀取的行(vq)相對(duì)應(yīng)的
差值
△l(vq) = (cd — ce0) x (vq)/vqmax + o0，
以獲得
clamp l(vq)=函(vq - 1) - Al(vq) =IIRl(vq - 1) - ((cd — oO) x (vq)/vqmax + oO)
從而執(zhí)行計(jì)算當(dāng)前行處的第一成像面的暗電流值的處理。
如上所述，根據(jù)下面的公式計(jì)算與當(dāng)前行(vq)處第二成像面中的有效 圖像區(qū)域的暗電流值相對(duì)應(yīng)的鉗位值
clamp2(vq) = 1IR2(vq) - A2(vq)
=IIRl(vq) 一 ((/31 —/30) x (vq)/vqmax +/30)公式(2)
根據(jù)公式(2)計(jì)算與當(dāng)前行(vq)處第二成像面中的有效圖像區(qū)域的暗 電流值相對(duì)應(yīng)的鉗位值。在對(duì)第二成像面中的有效圖像區(qū)域的鉗位值的計(jì) 算公式中，
1IR2(vq):當(dāng)前讀取的行(vq)處的第二HOPB區(qū)域的暗電流量，以及
Al(vq):當(dāng)前讀取的行(vq)處的第二 HOPB區(qū)域的暗電流量和第二成 像面中的有效圖像區(qū)域的行(vq)處的暗電流量之間的差異。信號(hào)從左向右 被讀取，并且在第二成像面中，第二 HOPB區(qū)域中的數(shù)據(jù)首先被讀取，從 而可以先計(jì)算出1IR2(vq)，而不必讀取前一行處的數(shù)據(jù)。很明顯，即使考 慮到處理速度讀取了前一行處的數(shù)據(jù)，在處理結(jié)果之間也沒(méi)有大的差異。
如公式(2)所指示的，A2(vq)可以用A2(vq) = -/50) x (vq)/vqmax +)30)來(lái)替換。在該公式中，00和/31是從暗電流數(shù)據(jù)表獲取的值
i80 = IIR (區(qū)域2—1) -IIR (區(qū)域2_2)
/S1 = IIR (區(qū)域2_3) —IIR (區(qū)域2—4)
vqmax:有效像素區(qū)域A和B之間的像素?cái)?shù)(行數(shù))。如圖5A所 示，i80和^l是:
/30:在有效圖像區(qū)域的最下一行(B)處的第二成像面?zhèn)壬系牡诙?HOPB區(qū)域中的暗電流量1IR2(B)和有效圖像區(qū)域的相應(yīng)行(B)處的暗電 流量之間的差異，以及
在有效圖像區(qū)域的最上一行(A)處的第二成像面?zhèn)壬系牡诙?HOPB區(qū)域中的暗電流量1IR2(A)和有效圖像區(qū)域的相應(yīng)行(A)處的暗電 流量之間的差異。
從圖5A的曲線圖(1)中所示的/30、 /31和A2(vq)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系可
見(jiàn)，
A2(vq) = -]S0) x (vq)/vqmax + /30
通過(guò)上述處理，利用具有不同特性的第一和第二成像面中的第一和第 二 HOPB區(qū)域作為參考，可以計(jì)算出在每個(gè)成像面的有效圖像區(qū)域中的屏 幕上任意一行處的鉗位值，g口，要減去的暗電流值，作為與每個(gè)成像面的 特性相對(duì)應(yīng)的值。
圖像處理單元102從每一行處的圖像數(shù)據(jù)中減去對(duì)于每個(gè)成像面獨(dú)立 獲得的暗電流值(鉗位值)。從而，具有一致的黑電平(具有經(jīng)校正的暗 電流噪聲分量)的圖像被生成，并且被存儲(chǔ)在可移除存儲(chǔ)器109中，并被 輸出到圖像顯示單元103。
在圖像處理單元102的暗電流消除處理中，通過(guò)采用IIR濾波器計(jì)算
積分值來(lái)計(jì)算出每個(gè)設(shè)置區(qū)域中的暗電流。在每個(gè)區(qū)域中的IIR積分處理 中，電流值電平不滿足下限閾值"Th一"的像素或電流值電平超過(guò)上限閾 值"ThHi"的像素被認(rèn)為是有缺陷像素，從而這些像素可以被從積分處理 中排除。
另外，在上述處理中，描述了使用IIR濾波器的積分來(lái)計(jì)算每個(gè)區(qū)域 的暗電流。但是，計(jì)算暗電流并不僅限于使用IIR濾波器的積分。例如， 通過(guò)計(jì)算每個(gè)設(shè)置區(qū)域的暗電流值的平均值，可以使用平均暗電流值。如
果使用了平均暗電流值，則取代在實(shí)施例中描述的第一 HOPB區(qū)域的IIR 積分值"IIRl(vq)"，使用了在行(vq)處第一HOPB區(qū)域的像素平均值，并 且取代第二 HOPB區(qū)域的IIR積分值"IIR2(vq)"，使用了在行(vq)處第二 HOPB區(qū)域的像素平均值。另外，取代存儲(chǔ)單元中記錄的暗電流數(shù)據(jù)表中 所記錄的oO、 cd、 00、 /31、 a0和b0，使用了相應(yīng)區(qū)域的數(shù)據(jù)的平均值。
艮口，數(shù)據(jù)oO、 cd、 /50、 m、 a0和b0通過(guò)以下方式計(jì)算，該方式以 ave (區(qū)域p—q)表示區(qū)域(p—q)的像素平均值，并且獲得區(qū)域1—0至1—3和 區(qū)域2—0至2_3中的每一個(gè)的像素值的平均值
d) = ave (區(qū)域1—1) — ave (區(qū)域1—2)
cd=ave (區(qū)域1—3) -ave (區(qū)域1—4)
P0 = ave (區(qū)域2—1) — ave (區(qū)域2—2)
卩l(xiāng)-ave (區(qū)域2_3) — ave (區(qū)域2—4)
a0 = ave (區(qū)域1—0)
b0 = ave (區(qū)域2—0)
這些數(shù)據(jù)是通過(guò)改變快門速度和溫度而測(cè)得并計(jì)算得到的，并且被存 儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中作為暗電流數(shù)據(jù)表。根據(jù)拍攝條件來(lái)選擇這些數(shù)據(jù)，并且 計(jì)算每個(gè)成像面中的暗電流來(lái)執(zhí)行暗電流消除處理。
上述第一實(shí)施例需要這樣的結(jié)構(gòu)與具有不同特性的每個(gè)成像面相對(duì)
應(yīng)地設(shè)置各個(gè)HOPB區(qū)域，并且HOPB區(qū)域是與每個(gè)成像面相對(duì)應(yīng)地設(shè)置 的。但是，在制作實(shí)際的圖像拾取器件時(shí)，要求設(shè)置小的HOPB區(qū)域以設(shè) 置大的有效圖像區(qū)域。例如，存在一種對(duì)于具有不同特性的兩個(gè)成像面設(shè)
置了一個(gè)HOPB區(qū)域的結(jié)構(gòu)。另外，例如，如果有三個(gè)或更多個(gè)具有不同 特性的成像面，則對(duì)于每個(gè)成像面設(shè)置一個(gè)HOPB區(qū)域可能不是優(yōu)選的，
因?yàn)橛行D像區(qū)域的面積變小。在第二實(shí)施例中，將描述HOPB區(qū)域數(shù)目
小于具有不同特性的成像面數(shù)目(而不是與具有不同特性的成像面相對(duì)應(yīng)
地設(shè)置各個(gè)HOPB區(qū)域)的圖像拾取器件的結(jié)構(gòu)，并且將描述該圖像拾取 器件的暗電流消除處理的示例。
圖6示出了第二實(shí)施例的圖像拾取器件300的示例。與第一實(shí)施例類 似，圖像拾取器件300是通過(guò)在制造階段的多個(gè)曝光處理對(duì)形成電路進(jìn)行 縫合式曝光來(lái)制造的。因此，該圖像拾取器件具有不同特性的多個(gè)成像面 (劃分區(qū)域)。圖6中所示的圖像拾取器件300是通過(guò)利用縫合式曝光進(jìn) 行兩分而由CMOS制造的，并且具有右第一成像面311和左第二成像面 312。成像面311和312具有與制造階段期間的曝光處理單位區(qū)域相對(duì)應(yīng) 的不同特性。
圖像拾取器件300具有用于在拍攝處理期間接收入射光并且存儲(chǔ)用于 形成圖像的信號(hào)的有效圖像區(qū)域301，以及在有效圖像區(qū)域301的外圍區(qū) 域中定義的基本不在拍攝處理期間接收光的光學(xué)黑體(OPB)區(qū)域321和 331。有效圖像區(qū)域301上方的OPB區(qū)域是VOPB區(qū)域331。在該實(shí)施例 中，在有效圖像區(qū)域301的側(cè)邊的OPB區(qū)域只有第一成像面311側(cè)的第一 HOPB區(qū)域321，而沒(méi)有提供第二成像面312側(cè)的HOPB區(qū)域。
相同尺寸的像素以陣列形式放置在有效圖像區(qū)域301、第一 HOPB區(qū) 域321和VOPB區(qū)域331中的全部區(qū)域中。被拍攝圖像是基于與有效圖像 區(qū)域301中包含的像素相對(duì)應(yīng)的信號(hào)生成的。圖6中所示的圖像拾取器件 300是CMOS，并且信號(hào)讀取是從上部行開(kāi)始按行順序執(zhí)行的。
在該實(shí)施例的圖像拾取裝置的暗電流消除處理中，采用第一 HOPB區(qū) 域321的暗電流數(shù)據(jù)和VOPB區(qū)域331的暗電流數(shù)據(jù)來(lái)消除第一和第二成 像面311和312的暗電流。
與上述第一實(shí)施例類似，在該實(shí)施例中，對(duì)于第一和第二成像面311 和312中的每一個(gè)，預(yù)先計(jì)算根據(jù)成像面的行的位置、溫度和與快門速度 相對(duì)應(yīng)的曝光時(shí)間估計(jì)要生成的暗電流的值，并且每個(gè)計(jì)算出的暗電流的
值被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中(例如圖1所示的存儲(chǔ)單元105中)，作為數(shù)據(jù)表 (暗電流數(shù)據(jù)表)。
參考圖7，將描述形成暗電流數(shù)據(jù)表的處理。圖7示出了對(duì)其在暗電 流數(shù)據(jù)表形成處理中測(cè)量暗電流數(shù)據(jù)的設(shè)置區(qū)域的示例。暗電流數(shù)據(jù)表形 成處理是通過(guò)在圖像拾取裝置的制造過(guò)程期間在沒(méi)有入射光的情況下進(jìn)行 拍攝、同時(shí)改變快門速度和溫度以測(cè)量每個(gè)拍攝狀態(tài)下的暗電流來(lái)執(zhí)行 的。
圖7是示出對(duì)其獲取暗電流數(shù)據(jù)表形成處理所必需的暗電流數(shù)據(jù)的區(qū)
域的示圖。區(qū)域0至6被設(shè)置為暗電流獲取區(qū)域。g卩，下面的區(qū)域被設(shè)置
為暗電流獲取區(qū)域
區(qū)域0:第一 HOPB中從VOPB的頂部行至有效圖像區(qū)域的起始行的
區(qū)域
區(qū)域1:第一 HOPB中從有效圖像區(qū)域的起始行起的若干行的區(qū)域
區(qū)域2:第一 HOPB中的至有效圖像區(qū)域的結(jié)束行的若干行的區(qū)域
區(qū)域3:第一成像面中的有效圖像區(qū)域中從有效圖像區(qū)域的起始行起
的若干行的區(qū)域
區(qū)域4:第一成像面中的有效圖像區(qū)域中至有效圖像區(qū)域的結(jié)束行的
若干行的區(qū)域
區(qū)域5:第二成像面中的有效圖像區(qū)域中至有效圖像區(qū)域的起始行的
若干行的區(qū)域
區(qū)域6:第二成像面中的有效圖像區(qū)域中至有效圖像區(qū)域的結(jié)束行的 若干行的區(qū)域
圖7中所示的這些區(qū)域0至6被設(shè)置為暗電流獲取區(qū)域，在改變快門
速度、傳感器溫度等的多種條件下執(zhí)行沒(méi)有入射光的拍攝，并且測(cè)量在每 個(gè)區(qū)域中生成的暗電流的值。
在每個(gè)區(qū)域中生成的暗電流例如可以利用采用無(wú)限沖擊響應(yīng)(IIR)濾 波器的積分器測(cè)得。在采用IIR濾波器的各種條件下的拍攝期間在每個(gè)區(qū) 域中生成的暗電流的值被計(jì)算作為"IIR積分結(jié)果"。
艮口，在改變快門速度或溫度的各種條件下，執(zhí)行拍攝以測(cè)量在圖7所
示的區(qū)域0至6中的每一個(gè)中生成的"IIR積分結(jié)果"，作為與每個(gè)區(qū)域
相對(duì)應(yīng)的暗電流量。另夕卜，根據(jù)區(qū)域的IIR積分結(jié)果計(jì)算下面的數(shù)據(jù)oO、 al、 /30、 /31和a0，并且用于記錄計(jì)算出的數(shù)據(jù)的暗電流數(shù)據(jù)表被存儲(chǔ)在 存儲(chǔ)單元中。
通過(guò)用IIR (區(qū)域p—q)來(lái)表示作為對(duì)每個(gè)區(qū)域p—q測(cè)得的IIR積分結(jié) 果的暗電流量，來(lái)計(jì)算下面的數(shù)據(jù)oO、 od、 /30、 /51和a0: qO = IIR (區(qū)域l) —IIR (區(qū)域3) cd=IIR (區(qū)域2) — IIR (區(qū)域4) |30 = IIR (區(qū)域l) —IIR (區(qū)域5) p1=IIR (區(qū)域2) —IIR (區(qū)域6) aO = IIR (區(qū)域O)
數(shù)據(jù)oO、 cd、 /50、 /31和aO被計(jì)算出來(lái)，并且用于記錄計(jì)算出的數(shù)據(jù) 的暗電流數(shù)據(jù)表被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中。暗電流數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu)示例在圖8中 示出。
圖8中所示的暗電流數(shù)據(jù)表記錄了通過(guò)在不同條件下執(zhí)行拍攝數(shù)據(jù) oO、 cd、 /50、 /51和aO的計(jì)算結(jié)果，這不同條件有3x7-21種，包括三個(gè) 不同的溫度(T)條件
T = 0至20。C
T = 20至40。C
T = 40至60。C
以及七個(gè)不同的快門速度
快門速度=1/8000至1/100秒
快門速度=1/100至1秒
快門速度=1至4秒
快門速度=4至8秒
快門速度=8至16秒
快門速度=16至24秒
快門速度=24至30秒
例如，設(shè)置在最左上角的數(shù)據(jù)集是aO = IIR (區(qū)域1) — IIR (區(qū)域3) =50 otl=IIR (區(qū)域2) — IIR (區(qū)域4) =80 P0 = IIR (區(qū)域1) — IIR (區(qū)域5) = 20 pl=IIR (區(qū)域2) —IIR (區(qū)域6) =40 aO = IIR (區(qū)域0) = 170
該數(shù)據(jù)集是在以下條件下獲得的在快門速度為1/8000至1/ IOO秒且 溫度T:0至20。C時(shí)，在沒(méi)有入射光的情況下執(zhí)行拍攝，并且計(jì)算IIR積 分結(jié)果IIR(p一q)，該結(jié)果對(duì)應(yīng)于參考圖7所描述的區(qū)域0-6中每一個(gè)的暗 電流量的總和。
圖7中所示的暗電流數(shù)據(jù)表記錄了通過(guò)在3 x 7 = 21種不同條件(包 括上述數(shù)據(jù)集)下執(zhí)行拍攝而獲得的數(shù)據(jù)ocO、 al、 P0、 pi和a0的計(jì)算結(jié) 果?；沮厔?shì)是隨著快門速度變慢和溫度上升，暗電流量增大。
在對(duì)于實(shí)際拍攝的圖像的暗電流消除處理中，從暗電流數(shù)據(jù)表中選擇 與拍攝條件相匹配的數(shù)據(jù)集，并且通過(guò)采用所選數(shù)據(jù)集中包含的數(shù)據(jù)ocO、 al、 P0、 pi和aO來(lái)執(zhí)行圖像處理。
與上述第一實(shí)施例類似，如果對(duì)于一種拍攝條件僅記錄五條數(shù)據(jù)aO、 al、 P0、 pi和aO就足夠了。因此，與存儲(chǔ)與采用作為已知暗電流消除處 理的全黑圖像的處理所必需的全黑圖像的像素相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)相比，可以使 所需的存儲(chǔ)器容量非常小。
接下來(lái)，參考圖9A和9B，將描述利用圖8中所示的暗電流數(shù)據(jù)表的 暗電流消除處理的特定示例。該暗電流消除處理是在圖1中所示的圖像拾 取裝置的圖像處理單元中執(zhí)行的。
在圖9A所示的曲線圖(1)中，縱坐標(biāo)表示在圖像拾取器件中生成的 暗電流量，橫坐標(biāo)表示圖像拾取器件的從上部行到下部行的位置。四條線 中的每一條對(duì)應(yīng)于圖9B所示的圖像拾取器件(2)中的每個(gè)位置。g卩，圖 9A所示的曲線圖(1)中的四條線示出了從最上一行起的暗電流量 (P)第一成像面的第一 HOPB中從上部到下部的暗電流量 (Q)第一成像面的有效圖像區(qū)域中從上部到下部的暗電流量 (S)第二成像面的第二HOPB中從上部到下部的暗電流量(R)第二成像面的有效圖像區(qū)域中從上部到下部的暗電流量 盡管第二 HOPB區(qū)域的從上部到下部的暗電流量不存在，但是它被示
出以用于說(shuō)明目的。另外，盡管(Q)和(R)的VOPB區(qū)域中的暗電流 量未在圖9A中示出，但是這些線分別疊加在線(P)和(S)上。
如前所述，直線向曲線圖右上部上升的原因歸因于在CMOS中，信號(hào) 是從圖像拾取器件的上部行(行)按行順序讀取的，并且暗電流量在圖像 的下部區(qū)域中比在上部區(qū)域中增加的多。曲線圖的橫坐標(biāo)(Vq)對(duì)應(yīng)于從 上部行到下部行的位置，并且對(duì)應(yīng)于信號(hào)讀取處理的經(jīng)過(guò)時(shí)間。
暗電流量還隨與快門速度相對(duì)應(yīng)的曝光時(shí)間和溫度而改變。圖9A的 曲線圖(1)中所示的暗電流量是在一種快門速度和一種溫度下的數(shù)據(jù)示 例。這些線的斜率還隨與快門速度相對(duì)應(yīng)的曝光時(shí)間和溫度而改變，并且 直線向右上部上升，如同圖9A的曲線圖(1)中所示的那樣。
已知的是，暗電流量變得比在OPB區(qū)域中小，這是因?yàn)橛行D像區(qū)域 中的暗電流量受到氫退火等的抑制。還考慮到，因?yàn)榘惦娏髋c時(shí)間成正比 地增大，所以暗電流在圖像拾取器件的垂直方向上線性地增大。另外，由 縫合式曝光形成的每個(gè)器件面甚至在同一時(shí)間和溫度下也有不同的暗電流 噪聲量。即，圖9A的曲線圖(1)中所示的線(P)和(Q)示出了第一 成像面的HOPB和有效圖像區(qū)域的數(shù)據(jù)，線(R)示出了第二成像面的有 效圖像區(qū)域的數(shù)據(jù)。如果第一和第二成像面的特性(暗電流特性)是相同 的，則線(Q)和(R)彼此疊加。
在CMOS中，由圖1中所示的相機(jī)塊101的圖像拾取單元獲取的信號(hào) 通過(guò)順序地轉(zhuǎn)移到下一行而在水平方向上被從上部行順序地讀取。因此， 信號(hào)被讀取之前的時(shí)間在下部行中延長(zhǎng)得更多，并且暗電流量與經(jīng)過(guò)時(shí)間 成正比地變大。暗電流量隨經(jīng)過(guò)時(shí)間的增大表現(xiàn)為曲線圖中每條線的斜 率。
在指示暗電流量的圖9A所示的曲線圖(1)中，通過(guò)對(duì)被拍攝圖像的 分析來(lái)獲得第一成像面中的第一 HOPB區(qū)域的暗電流數(shù)據(jù)(P)和第二成 像面中的第二 HOPB區(qū)域的暗電流數(shù)據(jù)(Q)。艮卩，由于在HOPB區(qū)域中 沒(méi)有入射光，因此每個(gè)HOPB區(qū)域的暗電流量可以作為IIR積分結(jié)果獲
得，該積分結(jié)果是通過(guò)利用IIR濾波器的積分處理獲得的。在圖9A所示
的曲線圖(1)中，第一成像面中的有效圖像區(qū)域的暗電流數(shù)據(jù)(Q)和暗 電流數(shù)據(jù)(R)不是從被拍攝圖像直接獲得的。即，與被拍攝數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)
的光入射在有效圖像區(qū)域上，并且電流根據(jù)入射光而流動(dòng)，從而不能直接 獲得有效圖像區(qū)域的暗電流量。而且，在該實(shí)施例中，曲線圖(1)中所
示的第二HOPB區(qū)域的暗電流數(shù)據(jù)(S)不存在。
在實(shí)施例中，在圖像處理單元102中消除來(lái)自相機(jī)塊101的輸入信號(hào) 的暗電流時(shí)，首先獲得第一和第二成像面的暗電流之間的差異信息。更具 體而言，如圖10所示，設(shè)置了每個(gè)成像面的VOPB區(qū)域
第一成像面311側(cè)上的VOPB區(qū)域由第一 VOPB 401表示，并且
第二成像面312側(cè)上的VOPB區(qū)域由第二 VOPB 402表示。每個(gè)區(qū)域 的暗電流值通過(guò)IIR積分計(jì)算。在每個(gè)區(qū)域中，計(jì)算從VOPB起始行到有 效圖像區(qū)域起始行(A)的IIR積分結(jié)果
與第一 VOPB 401的暗電流相對(duì)應(yīng)的IIR積分結(jié)果由"Ivopbl"表 示，并且
與第二 VOPB 402的暗電流相對(duì)應(yīng)的IIR積分結(jié)果由"lvopb2"表
不o
第一成像面311和第二成像面312具有不同特性，并且上述兩個(gè)積分 結(jié)果具有不同的值。"Ivopbl"和"lvopb2"的值對(duì)應(yīng)于在圖9A的曲線圖 (1)中所示的有效圖像區(qū)域的起始行處的"Ivopbl"和"lvopb2"的暗電
流量的值。
接下來(lái)，利用與第一 VOPB 401的暗電流相對(duì)應(yīng)的IIR積分結(jié)果 "Ivopbl"和與第二 VOPB 402的暗電流相對(duì)應(yīng)的IIR積分結(jié)果 "lvopb2"，執(zhí)行用于虛擬地使第一成像面311和第二成像面312的暗電 流量在有效圖像區(qū)域301的起始行(A)處彼此一致的處理。即，進(jìn)行圖 ll中所示的設(shè)置。對(duì)于這些設(shè)置，執(zhí)行下面的處理。
從第一成像面311側(cè)上的有效圖像區(qū)域301a的像素值數(shù)據(jù)中減去與第 一成像面311側(cè)上的第一 VOPB 401的暗電流相對(duì)應(yīng)的"Ivopbl"，并且 從第二成像面312側(cè)上的有效圖像區(qū)域301b的像素值數(shù)據(jù)中減去與第二
成像面312側(cè)上的第二 VOPB 402的暗電流相對(duì)應(yīng)的"lvopb2"。利用這 一減法處理，使得第一成像面311和第二成像面312的暗電流量在有效圖 像區(qū)域301的起始行(A)處虛擬地彼此一致，如圖11中所示的點(diǎn)"X" 所指示。
在這一處理之后，圖像處理單元102對(duì)第一成像面311和第二成像面 312中的每一個(gè)執(zhí)行暗電流消除處理。該處理將參考圖12A和12B描述。
指示暗電流量的圖12A的曲線圖中所示的數(shù)據(jù)aO、 al、 (30和(31是與 參考圖7和8描述的暗電流數(shù)據(jù)表中所記錄的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。S卩，該 數(shù)據(jù)是
a0 = IIR (區(qū)域1) 一 IIR (區(qū)域3 ) al=IIR (區(qū)域2) —IIR (區(qū)域4) pO = IIR (區(qū)域1) —IIR (區(qū)域5) P1-IIR(區(qū)域2) — HR(區(qū)域6)
下面將描述圖像處理單元102中的特定暗電流消除處理。當(dāng)信號(hào)被從 設(shè)在相機(jī)塊101中的圖像拾取器件輸入時(shí)，圖像處理單元102計(jì)算IIR積 分結(jié)果作為設(shè)置在圖7所示的第一 HOPB上方的區(qū)域0的暗電流值，艮口，
aO = IIR (區(qū)域0)
"a0"應(yīng)當(dāng)具有與對(duì)應(yīng)于設(shè)置在相同第一成像面的同一行處的第一 VOPB 401的暗電流的"IvopM"相同的暗電流值。
圖像處理單元102計(jì)算30 = 1111 (區(qū)域0)，并且根據(jù)拍攝期間的條件 (快門速度值和傳感器溫度)選擇要用于校正的參數(shù)集(a0、 od、 p0和 (31)。
艮P，從參考圖8所述的暗電流數(shù)據(jù)表中的多個(gè)數(shù)據(jù)集中選擇具有與以
下數(shù)據(jù)一致或者近似于以下數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集
與區(qū)域0的暗電流總和相對(duì)應(yīng)的aO-IIR (區(qū)域0); 拍攝期間的快門速度；以及 拍攝期間的溫度條件。
暗電流數(shù)據(jù)表記錄了以下數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)是在預(yù)定溫度條件下的各種快
門速度處預(yù)先測(cè)得的
<formula>formula see original document page 41</formula>
如果獲得拍攝期間的快門速度和溫度條件，則基于快門速度和溫度條 件選擇的數(shù)據(jù)集中的值"a0"基本上近似等于從被拍攝圖像測(cè)得的值 "a0"。因此，通過(guò)只使用快門速度和溫度條件，可以從圖8所示的數(shù)據(jù) 表中選擇出與這些條件相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)集?；蛘?，從被拍攝圖像中可以測(cè)得 下面的值
與區(qū)域0的暗電流總和相對(duì)應(yīng)的a0^aiR (區(qū)域O)， 并且從數(shù)據(jù)表中選擇具有近似于測(cè)量值的值的數(shù)據(jù)集 aO = IIR (區(qū)域O)
艮口，通過(guò)使用所有的數(shù)據(jù)(1)至(3)，或者僅使用數(shù)據(jù)(1)、數(shù) 據(jù)(2)或數(shù)據(jù)(3)，可以從數(shù)據(jù)表中選擇要使用的數(shù)據(jù)集
(1) 與區(qū)域O的暗電流總和相對(duì)應(yīng)的aO二IIR (區(qū)域O);
(2) 拍攝期間的快門速度；以及
(3) 拍攝期間的溫度條件。 在從暗電流數(shù)據(jù)表中選擇出要使用的數(shù)據(jù)集"a0、 al、 (30和pi"之
后，圖像處理單元102利用該數(shù)據(jù)集執(zhí)行暗電流消除處理。在圖12B所示
的圖像拾取器件(2)的結(jié)構(gòu)中，
有效區(qū)域中的最上一行由A表示，
有效區(qū)域中的最下一行由B表示，
A和B之間的垂直方向上的像素?cái)?shù)由vqmax表示，
從A到當(dāng)前讀取的行的垂直方向上的像素?cái)?shù)由vq表示，
并且在當(dāng)前讀取的行處的IIR積分結(jié)果由IIRl(vq)表示。
IIRl(vq)對(duì)應(yīng)于圖12A的曲線圖(1)中所示的IIRl(vq)。艮卩
IIRl(vq):第一 HOPB區(qū)域中當(dāng)前讀取的行(vq)處的暗電流量
利用從暗電流數(shù)據(jù)表獲取的數(shù)據(jù)"ocO、 al、 P0和pi"和IIRl(vq)的每
個(gè)值，可以根據(jù)下面的公式(3)和(4)計(jì)算出與第一和第二成像面中的
有效圖像區(qū)域相對(duì)應(yīng)的鉗位值(要從每個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)中減去的值，即暗電流
量，以使得黑電平一致)clampl(vq)和clamp2(vq): clampl(vq) = Ivopbl + IIR(vq扁1) - Al(vq _ 1)
=Ivopbl + IIR(vq - l)- ((cd — oO) x (vq-l)/vqmax + oO)
...公式(3) clamp2(vq - 1) = Ivopb2 + IIR(vq) - A2(vq - 1)
=Iv叩bl + IIR(vq - 1)— —/50) x (vq-l)/vqmax + /30)
...公式(4)
在公式(3)中，
IIR(vq - 1):在當(dāng)前讀取的行之前的一行、即行(vq - l)處第一 HOPB 區(qū)域的暗電流量，并且
△ l(vq-1):在當(dāng)前讀取的行之前的一行、即行(vq-l)處第一HOPB區(qū) 域的暗電流量和第一成像面中有效圖像區(qū)域的行(vq - l)處的暗電流量之間 的差異。如果數(shù)據(jù)是從圖像拾取器件的左上部獲取的，則在同一行處的有 效圖像區(qū)域的數(shù)據(jù)被讀取之后，執(zhí)行讀取第一 HOPB區(qū)域的數(shù)據(jù)的處理。 因此，出于方便目的，使用了作為在先讀取數(shù)據(jù)獲得的前一行(vq-l)處的 數(shù)據(jù)IIR(vq - l)和Al(vq - 1)?？紤]到，相鄰行處的HOPB區(qū)域的IIR積分 結(jié)果之間的差異非常小，從而即使使用了上一行的行(vq- l)處的IIR積分 結(jié)果，也不會(huì)生成大的處理結(jié)果之間的差異。
在公式(3)中，Al(vq — l)可以用Al(vq — 1) = (cd — oO) x (vq — 1)/vqmax + d))來(lái)替換。在該公式中，cd和o0是從暗電流數(shù)據(jù)表獲取的 值
qO = IIR (區(qū)域1) -IIR (區(qū)域3) cd=IIR (區(qū)域2) — IIR (區(qū)域4)
vqmax:有效像素區(qū)域A和B之間的像素?cái)?shù)(行數(shù))。如圖12A的曲 線圖(1)所示，oO和cd是
oO:在有效圖像區(qū)域的最下一行(B)處的第一成像面?zhèn)壬系牡谝?HOPB區(qū)域中的暗電流量IIR(B)和有效圖像區(qū)域的相應(yīng)行(B)處的暗電 流量之間的差異，以及
od:在有效圖像區(qū)域的最上一行(A)處的第一成像面?zhèn)壬系牡谝?HOPB區(qū)域中的暗電流量IIR(A)和有效圖像區(qū)域的相應(yīng)行(A)處的暗電 流量之間的差異。
從圖12A的曲線圖(1)中所示的oO、 cd和Al(vq- l)之間的對(duì)應(yīng)關(guān) 系可見(jiàn)，Al(vq-l)表示如下，
<formula>formula see original document page 43</formula>
替代Al(vq- 1)，通過(guò)上述公式可以計(jì)算與實(shí)際讀取的行(vq)相對(duì)應(yīng)的 差值
<formula>formula see original document page 43</formula>
以獲得
<formula>formula see original document page 43</formula>
從而執(zhí)行計(jì)算當(dāng)前行處的第一成像面的暗電流值的處理。 如上所述，根據(jù)下面的公式計(jì)算與當(dāng)前行(vq)處第二成像面中的有效 圖像區(qū)域的暗電流值相對(duì)應(yīng)的鉗位值<formula>formula see original document page 43</formula>
可以根據(jù)公式(4)計(jì)算與當(dāng)前行(vq)處第二成像面中的有效圖像區(qū)域 的暗電流值相對(duì)應(yīng)的鉗位值。在公式(4)中，A2(vq-1)可以用A2(vq-1) =(01-/30^^9-1)^11^乂+/30)來(lái)替換。在該公式中，/31和]30是從暗電流
數(shù)據(jù)表獲取的值<formula>formula see original document page 43</formula>
vqmax:有效像素區(qū)域A和B之間的像素?cái)?shù)(行數(shù))。如圖12A的曲
線圖(1)所示，/30和/31是
|30:在有效圖像區(qū)域的最下一行(B)處的第一 HOPB區(qū)域中的暗電 流量IIR(B)和有效圖像區(qū)域的相應(yīng)行(B)處的暗電流量之間的差異，以 及
在有效圖像區(qū)域的最上一行(A)處的第一 HOPB區(qū)域中的暗電 流量IIR(A)和有效圖像區(qū)域的相應(yīng)行(A)處的暗電流量之間的差異。
從圖12A的曲線圖(1)中所示的/30、 /31禾nA2(vq— l)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)
系可見(jiàn)，
△2(vq — 1) = (/31 —, x (vq - 1)/vqmax +]80
利用上述處理，通過(guò)采用第一成像面中形成的第一 HOPB區(qū)域的暗電 流值以及第一和第二成像面中形成的VOPB區(qū)域中的暗電流值，可以計(jì)算 在第一和第二成像面的有效圖像區(qū)域的屏幕上的任意一行處的鉗位值 (即，要減去的暗電流值)，作為與每個(gè)成像面的特性相對(duì)應(yīng)的值。
圖像處理單元102從每一行處的圖像數(shù)據(jù)中減去對(duì)于每個(gè)成像面獨(dú)立 獲得的暗電流值(鉗位值)以生成具有一致的黑電平的圖像(其暗電流噪 聲分量被校正)，將所生成的圖像存儲(chǔ)在可移除存儲(chǔ)器109中，并且將所 生成的圖像輸出到顯示單元103。
在圖像處理單元102的暗電流消除處理中，通過(guò)采用IIR濾波器計(jì)算 積分值來(lái)計(jì)算出每個(gè)設(shè)置區(qū)域中的暗電流。在每個(gè)區(qū)域中的IIR積分處理 中，電流值電平不滿足下限閾值"ThL。w"的像素或電流值電平超過(guò)上限閾 值"ThHi"的像素被認(rèn)為是有缺陷像素，從而這些像素可以被從積分處理 中排除。
另外，在上述處理中，描述了使用IIR濾波器的積分來(lái)計(jì)算每個(gè)區(qū)域 的暗電流。但是，計(jì)算暗電流并不僅限于使用IIR濾波器的積分。例如， 通過(guò)計(jì)算每個(gè)設(shè)置區(qū)域的暗電流值的平均值，可以使用平均暗電流值，這 與前述第一實(shí)施例類似。
已參考具體實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明。但是，很明顯，在不脫離本發(fā) 明的要點(diǎn)的情況下可以對(duì)實(shí)施例進(jìn)行修改和替換。即，本發(fā)明是以說(shuō)明性 示例的形式公開(kāi)的，并且不應(yīng)當(dāng)限制性地理解。為了理解本發(fā)明的要點(diǎn)， 應(yīng)當(dāng)考慮所附的權(quán)利要求。
在說(shuō)明書(shū)中描述的一系列處理可以由硬件、軟件或這兩者來(lái)執(zhí)行。如 果處理由軟件執(zhí)行，則記錄處理序列的程序被安裝到裝配在專用硬件內(nèi)的 計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中并被運(yùn)行，或者安裝到能夠運(yùn)行各種處理的通用計(jì)算機(jī) 的存儲(chǔ)器中并被運(yùn)行。例如，程序可以預(yù)先記錄在記錄介質(zhì)中。該程序被 從記錄介質(zhì)安裝到計(jì)算機(jī)中，或者經(jīng)由諸如局域網(wǎng)(LAN)和因特網(wǎng)之類 的網(wǎng)絡(luò)接收并被安裝到諸如內(nèi)置硬盤之類的記錄介質(zhì)中。
在說(shuō)明書(shū)中描述的各種處理不僅可以按描述順序按時(shí)序執(zhí)行，而且可 以根據(jù)執(zhí)行處理的裝置的處理能力或者在需要時(shí)并行或單獨(dú)地執(zhí)行。說(shuō)明 書(shū)中所用的術(shù)語(yǔ)"系統(tǒng)"意指多個(gè)裝置的邏輯集合，并且不限于容納在同 一外殼內(nèi)的裝置。
如迄今為止所描述的，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置，在從利用這樣的圖 像拾取器件(該圖像拾取器件具有多個(gè)成像面，由于在對(duì)大圖像拾取器件 等的制造過(guò)程中的劃分曝光，因此每個(gè)成像面在每個(gè)曝光區(qū)域單位中具有 不同的暗電流特性，)拍攝的信號(hào)中消除暗電流的結(jié)構(gòu)中，通過(guò)計(jì)算在多 個(gè)成像面的每一個(gè)中估計(jì)要生成的暗電流，基于對(duì)每個(gè)成像面計(jì)算出的暗 電流值來(lái)執(zhí)行暗電流消除處理。具體而言，例如，通過(guò)基于記錄在暗電流 數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)計(jì)算在多個(gè)成像面的每一個(gè)中估計(jì)要生成的暗電流來(lái)執(zhí)行 暗電流消除處理，暗電流數(shù)據(jù)表用于記錄包括差異數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，該差異數(shù) 據(jù)是基于在具有不同暗電流特性的每個(gè)成像面中的上部和下部區(qū)域中OPB 區(qū)域和有效圖像區(qū)域之間的暗電流測(cè)量值的。利用這一布置，可以消除與 具有不同特性的每個(gè)成像面相對(duì)應(yīng)的暗電流，并且可以生成高質(zhì)量的圖像 數(shù)據(jù)。
本發(fā)明包含與2007年7月17日向日本專利局提交的日本專利申請(qǐng)JP 2007-185274相關(guān)的主題，這里通過(guò)引用將該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容并入。
權(quán)利要求
1.一種圖像拾取裝置，包括包括多個(gè)成像面的圖像拾取器件，每個(gè)成像面具有不同的暗電流特性；圖像處理單元，用于接收來(lái)自所述圖像拾取器件的信號(hào)并執(zhí)行圖像生成處理，其中所述圖像處理單元對(duì)于每個(gè)成像面獨(dú)立地計(jì)算在所述多個(gè)成像面的每一個(gè)中估計(jì)要生成的暗電流，并且基于對(duì)于每個(gè)成像面計(jì)算出的暗電流值來(lái)執(zhí)行暗電流消除處理。
2. 如權(quán)利要求1所述的圖像拾取裝置，其中所述圖像拾取器件是通過(guò)劃分曝光處理制造的，并且包括所述多個(gè)成 像面，每個(gè)成像面對(duì)應(yīng)于一個(gè)曝光區(qū)域單位；并且所述圖像處理單元對(duì)于每個(gè)成像面獨(dú)立地計(jì)算在與每個(gè)曝光區(qū)域單位 相對(duì)應(yīng)的多個(gè)成像面的每一個(gè)中估計(jì)要生成的暗電流，并且基于對(duì)于每個(gè) 成像面計(jì)算出的暗電流值來(lái)執(zhí)行所述暗電流消除處理。
3. 如權(quán)利要求1所述的圖像拾取裝置，其中 所述圖像拾取器件包括用于獲取被拍攝的圖像數(shù)據(jù)的有效圖像區(qū)域，具有與構(gòu)成所述有效圖像區(qū)域的各行相對(duì)應(yīng)的行的光學(xué)黑體區(qū)域，所 述光學(xué)黑體區(qū)域分別位于各自具有不同暗電流特性的多個(gè)成像面的每一個(gè) 中，并且所述圖像處理單元通過(guò)利用在設(shè)置于同一成像面中的光學(xué)黑體區(qū)域中 測(cè)得的暗電流作為參考值，來(lái)計(jì)算每個(gè)成像面中有效圖像區(qū)域的暗電流 值，并且利用所述計(jì)算結(jié)果來(lái)執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面的有效圖像區(qū)域的暗電流 消除處理。
4. 如權(quán)利要求3所述的圖像拾取裝置，還包括存儲(chǔ)暗電流數(shù)據(jù)表的存儲(chǔ)單元，所述暗電流數(shù)據(jù)表用于記錄包括差異 數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，該差異數(shù)據(jù)是基于在具有不同暗電流特性的每個(gè)成像面中的 上部和下部區(qū)域中的有效圖像區(qū)域和所述光學(xué)黑體區(qū)域之間的暗電流測(cè)量 值的，其中所述圖像處理單元通過(guò)參考記錄在所述暗電流數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)來(lái) 執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面的有效圖像區(qū)域的暗電流消除處理。
5. 如權(quán)利要求4所述的圖像拾取裝置，其中所述暗電流數(shù)據(jù)表是用于記錄多個(gè)數(shù)據(jù)集的表，這多個(gè)數(shù)據(jù)集是基于 在至少改變快門速度或溫度的多個(gè)拍攝條件下獲得的測(cè)量值的；并且所述圖像處理單元基于拍攝期間的快門速度或溫度信息來(lái)從記錄在所 述暗電流數(shù)據(jù)表內(nèi)的多個(gè)數(shù)據(jù)集中選擇條件近似于拍攝期間的條件的數(shù)據(jù) 集，并且通過(guò)參考所選的數(shù)據(jù)集來(lái)執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面中的有效圖像區(qū)域的 暗電流消除處理。
6. 如權(quán)利要求3所述的圖像拾取裝置，其中 所述圖像拾取器件由CMOS構(gòu)成；并且所述圖像處理單元從由CMOS構(gòu)成的圖像拾取器件按行順序從上部行向下部行讀取信號(hào)，并且在所述圖像處理單元讀取的信號(hào)中包含的暗電流 與從所述圖像拾取器件的上部區(qū)域向下部區(qū)域的轉(zhuǎn)移成正比地增大的假設(shè) 下，利用在設(shè)置于同一成像面中的光學(xué)黑體區(qū)域中測(cè)得的暗電流作為參考 值來(lái)計(jì)算每個(gè)成像面中的有效圖像區(qū)域的暗電流值，并且利用計(jì)算結(jié)果來(lái) 執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面中的有效圖像區(qū)域的暗電流消除處理。
7. 如權(quán)利要求6所述的圖像拾取裝置，其中所述圖像處理單元從由CMOS構(gòu)成的圖像拾取器件按行順序從上部行向下部行讀取信號(hào)，通過(guò)利用在同一行處或者前一行處的光學(xué)黑體區(qū)域的暗電流值作為參考值，來(lái)計(jì) 算與從其讀取信號(hào)的有效圖像區(qū)域的每一行相對(duì)應(yīng)的信號(hào)中包含的暗電流，并且利用計(jì)算結(jié)果來(lái)執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面中的有效圖像區(qū)域的暗電流消 除處理。
8. 如權(quán)利要求7所述的圖像拾取裝置，其中所述圖像處理單元通過(guò)利 用采用無(wú)限沖擊響應(yīng)濾波器的積分器的測(cè)量結(jié)果來(lái)獲取在每一行處所述光 學(xué)黑體區(qū)域的暗電流值。
9. 如權(quán)利要求1所述的圖像拾取裝置，其中 所述圖像拾取器件包括用于獲取被拍攝的圖像數(shù)據(jù)的有效圖像區(qū)域，該區(qū)域形成在各自具有 不同暗電流特性的多個(gè)成像面的每一個(gè)中；至少在所述多個(gè)成像面的同一個(gè)成像面中，具有與構(gòu)成所述有效圖像 區(qū)域的各行相對(duì)應(yīng)的行的水平光學(xué)黑體區(qū)域；以及設(shè)置在包含所述多個(gè)成像面的每一個(gè)的區(qū)域中的垂直光學(xué)黑體區(qū)域；并且所述圖像處理單元將所述垂直光學(xué)黑體區(qū)域劃分為與所述多個(gè)成像面 的每一個(gè)相對(duì)應(yīng)的區(qū)域，測(cè)量每個(gè)劃分的垂直光學(xué)黑體區(qū)域的暗電流，并 且通過(guò)采用與對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)成像面的多個(gè)垂直光學(xué)黑體區(qū)域相對(duì)應(yīng)的暗 電流值和在所述至少一個(gè)水平光學(xué)黑體區(qū)域中測(cè)得的暗電流值，來(lái)執(zhí)行對(duì) 每個(gè)成像面的有效圖像區(qū)域的暗電流消除處理。
10. 如權(quán)利要求9所述的圖像拾取裝置，還包括存儲(chǔ)暗電流數(shù)據(jù)表的存儲(chǔ)單元，所述暗電流數(shù)據(jù)表用于記錄包括差異 數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，該差異數(shù)據(jù)是基于在具有不同暗電流特性的每個(gè)成像面中的 上部和下部區(qū)域中的有效圖像區(qū)域和所述水平光學(xué)黑體區(qū)域之間的暗電流 測(cè)量值的，其中所述圖像處理單元通過(guò)參考記錄在所述暗電流數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)來(lái) 執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面的有效圖像區(qū)域的暗電流消除處理。
11. 如權(quán)利要求10所述的圖像拾取裝置，其中所述暗電流數(shù)據(jù)表是用于記錄多個(gè)數(shù)據(jù)集的表，這多個(gè)數(shù)據(jù)集是基于 在至少改變快門速度或溫度的多個(gè)拍攝條件下獲得的測(cè)量值的；并且所述圖像處理單元基于拍攝期間的快門速度或溫度信息來(lái)從記錄在所 述暗電流數(shù)據(jù)表內(nèi)的多個(gè)數(shù)據(jù)集中選擇條件近似于拍攝期間的條件數(shù)據(jù) 集，并且通過(guò)參考所選的數(shù)據(jù)集來(lái)執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面中的有效圖像區(qū)域的 暗電流消除處理。
12. 如權(quán)利要求3所述的圖像拾取裝置，其中 所述圖像拾取器件由CMOS構(gòu)成；并且所述圖像處理單元從由CMOS構(gòu)成的圖像拾取器件按行順序從上部行向下部行讀取信號(hào)，并且在所述圖像處理單元讀取的信號(hào)中包含的暗電流 與從所述圖像拾取器件的上部區(qū)域向下部區(qū)域的轉(zhuǎn)移成正比地增大的假設(shè) 下，利用在設(shè)置于同一成像面中的水平光學(xué)黑體區(qū)域中測(cè)得的暗電流作為 參考值，來(lái)計(jì)算每個(gè)成像面中的有效圖像區(qū)域的暗電流值，并且利用計(jì)算 結(jié)果來(lái)執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面中的有效圖像區(qū)域的暗電流消除處理。
13. 如權(quán)利要求12所述的圖像拾取裝置，其中所述圖像處理單元從由CMOS構(gòu)成的圖像拾取器件按行順序從上部行向下部行讀取信號(hào)，通過(guò)利 用在同一行處或者前一行處的水平光學(xué)黑體區(qū)域的暗電流值作為參考值， 來(lái)計(jì)算與從其讀取信號(hào)的有效圖像區(qū)域的每一行相對(duì)應(yīng)的信號(hào)中包含的暗 電流，并且利用計(jì)算結(jié)果來(lái)執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面中的有效圖像區(qū)域的暗電流 消除處理。
14. 如權(quán)利要求7所述的圖像拾取裝置，其中所述圖像處理單元被配 置為通過(guò)利用采用無(wú)限沖擊響應(yīng)濾波器的積分器的測(cè)量結(jié)果來(lái)獲得在每一 行處所述光學(xué)黑體區(qū)域的暗電流值。
15. —種在圖像處理裝置中執(zhí)行的圖像處理方法，所述方法包括 在圖像處理單元中，圖像處理步驟，接收由圖像拾取器件獲取的信號(hào)，所述圖像拾取器件 包括各自具有不同暗電流特性的多個(gè)成像面；其中所述圖像處理步驟對(duì)于每個(gè)成像面獨(dú)立地計(jì)算在所述多個(gè)成像面 的每一個(gè)中估計(jì)要生成的暗電流，并且基于對(duì)于每個(gè)成像面計(jì)算出的暗電 流值來(lái)執(zhí)行暗電流消除處理。
16. 如權(quán)利要求15所述的圖像處理方法，其中所述圖像拾取器件是通過(guò)劃分曝光處理制造的，并且包括所述多個(gè)成 像面，每個(gè)成像面對(duì)應(yīng)于一個(gè)曝光區(qū)域單位；并且所述圖像處理步驟對(duì)于每個(gè)成像面獨(dú)立地計(jì)算在與每個(gè)曝光區(qū)域單位 相對(duì)應(yīng)的多個(gè)成像面的每一個(gè)中估計(jì)要生成的暗電流，并且基于對(duì)于每個(gè) 成像面計(jì)算出的暗電流值來(lái)執(zhí)行所述暗電流消除處理。
17. 如權(quán)利要求15所述的圖像處理方法，其中所述圖像拾取器件包括用于獲取被拍攝的圖像數(shù)據(jù)的有效圖像區(qū)域，具有與構(gòu)成所述有效圖像區(qū)域的各行相對(duì)應(yīng)的行的光學(xué)黑體區(qū)域，所 述光學(xué)黑體區(qū)域分別位于各自具有不同暗電流特性的多個(gè)成像面的每一個(gè) 中，并且所述圖像處理步驟通過(guò)利用在設(shè)置于同一成像面中的光學(xué)黑體區(qū)域中 測(cè)得的暗電流作為參考值來(lái)計(jì)算每個(gè)成像面中有效圖像區(qū)域的暗電流值， 并且利用所述計(jì)算結(jié)果來(lái)執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面的有效圖像區(qū)域的暗電流消除 處理。
18. 如權(quán)利要求17所述的圖像處理方法，其中所述圖像處理裝置包括存儲(chǔ)暗電流數(shù)據(jù)表的存儲(chǔ)單元，所述暗電流數(shù) 據(jù)表用于記錄包括差異數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，該差異數(shù)據(jù)是基于在具有不同暗電流 特性的每個(gè)成像面中的上部和下部區(qū)域中的有效圖像區(qū)域和所述光學(xué)黑體 區(qū)域之間的暗電流測(cè)量值的，其中所述圖像處理步驟通過(guò)參考記錄在所述暗電流數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)來(lái) 執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面的有效圖像區(qū)域的暗電流消除處理。
19. 如權(quán)利要求18所述的圖像處理方法，其中所述暗電流數(shù)據(jù)表是用于記錄多個(gè)數(shù)據(jù)集的表，這多個(gè)數(shù)據(jù)集是基于 在至少改變快門速度或溫度的多個(gè)拍攝條件下獲得的測(cè)量值的；并且所述圖像處理步驟基于拍攝期間的快門速度或溫度信息來(lái)從記錄在所 述暗電流數(shù)據(jù)表內(nèi)的多個(gè)數(shù)據(jù)集中選擇條件近似于拍攝期間的條件的數(shù)據(jù) 集，并且通過(guò)參考所選的數(shù)據(jù)集來(lái)執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面中的有效圖像區(qū)域的 暗電流消除處理。
20. 如權(quán)利要求17所述的圖像處理方法，其中 所述圖像拾取器件由CMOS構(gòu)成；并且所述圖像處理步驟從由CMOS構(gòu)成的圖像拾取器件按行順序從上部行向下部行讀取信號(hào)，并且在所述圖像處理步驟讀取的信號(hào)中包含的暗電流 與從所述圖像拾取器件的上部區(qū)域向下部區(qū)域的轉(zhuǎn)移成正比地增大的假設(shè) 下，利用在設(shè)置于同一成像面中的光學(xué)黑體區(qū)域中測(cè)得的暗電流作為參考 值，來(lái)計(jì)算每個(gè)成像面中的有效圖像區(qū)域的暗電流值，并且利用計(jì)算結(jié)果 來(lái)執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面中的有效圖像區(qū)域的暗電流消除處理。
21. 如權(quán)利要求20所述的圖像處理方法，其中所述圖像處理步驟從由CMOS構(gòu)成的圖像拾取器件按行順序從上部行向下部行讀取信號(hào)，通過(guò)利用在同一行處或者前一行處的光學(xué)黑體區(qū)域的暗電流值作為參考值，來(lái)計(jì) 算與從其讀取信號(hào)的有效圖像區(qū)域的每一行相對(duì)應(yīng)的信號(hào)中包含的暗電流，并且利用計(jì)算結(jié)果來(lái)執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面中的有效圖像區(qū)域的暗電流消 除處理。
22. 如權(quán)利要求21所述的圖像處理方法，其中所述圖像處理步驟通過(guò) 利用采用無(wú)限沖擊響應(yīng)濾波器的積分器的測(cè)量結(jié)果來(lái)獲取在每一行處所述 光學(xué)黑體區(qū)域的暗電流值。
23. 如權(quán)利要求15所述的圖像處理方法，其中所述圖像拾取器件包括用于獲取被拍攝的圖像數(shù)據(jù)的有效圖像區(qū)域，該區(qū)域形成在各自具有不同暗電流特性的多個(gè)成像面的每一個(gè)中；至少在所述多個(gè)成像面的同一個(gè)成像面中，具有與構(gòu)成所述有效圖像 區(qū)域的各行相對(duì)應(yīng)的行的水平光學(xué)黑體區(qū)域；以及設(shè)置在包含所述多個(gè)成像面的每一個(gè)的區(qū)域中的垂直光學(xué)黑體區(qū)域；并且所述圖像處理步驟將所述垂直光學(xué)黑體區(qū)域劃分為與所述多個(gè)成像面 的每一個(gè)相對(duì)應(yīng)的區(qū)域，測(cè)量每個(gè)劃分的垂直光學(xué)黑體區(qū)域的暗電流，并 且通過(guò)采用與對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)成像面的多個(gè)垂直光學(xué)黑體區(qū)域相對(duì)應(yīng)的暗 電流值和在所述至少一個(gè)水平光學(xué)黑體區(qū)域中測(cè)得的暗電流值，來(lái)執(zhí)行對(duì) 每個(gè)成像面的有效圖像區(qū)域的暗電流消除處理。
24. 如權(quán)利要求23所述的圖像處理方法，其中所述圖像處理裝置包括存儲(chǔ)暗電流數(shù)據(jù)表的存儲(chǔ)單元，所述暗電流數(shù) 據(jù)表用于記錄包括差異數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，該差異數(shù)據(jù)是基于在具有不同暗電流 特性的每個(gè)成像面中的上部和下部區(qū)域中的有效圖像區(qū)域和所述水平光學(xué) 黑體區(qū)域之間的暗電流測(cè)量值的，其中所述圖像處理步驟通過(guò)參考記錄在所述暗電流數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)來(lái) 執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面的有效圖像區(qū)域的暗電流消除處理。
25. 如權(quán)利要求24所述的圖像處理方法，其中所述暗電流數(shù)據(jù)表是用于記錄多個(gè)數(shù)據(jù)集的表，這多個(gè)數(shù)據(jù)集是基于 在至少改變快門速度或溫度的多個(gè)拍攝條件下獲得的測(cè)量值的；并且所述圖像處理步驟基于拍攝期間的快門速度或溫度信息來(lái)從記錄在所 述暗電流數(shù)據(jù)表內(nèi)的多個(gè)數(shù)據(jù)集中選擇條件近似于拍攝期間的條件的數(shù)據(jù) 集，并且通過(guò)參考所選的數(shù)據(jù)集來(lái)執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面中的有效圖像區(qū)域的 暗電流消除處理。
26. 如權(quán)利要求13所述的圖像處理方法，其中 所述圖像拾取器件由CMOS構(gòu)成；并且所述圖像處理步驟從由CMOS構(gòu)成的圖像拾取器件按行順序從上部行向下部行讀取信號(hào)，并且在所述圖像處理步驟讀取的信號(hào)中包含的暗電流 與從所述圖像拾取器件的上部區(qū)域向下部區(qū)域的轉(zhuǎn)移成正比地增大的假設(shè) 下，利用在設(shè)置于同一成像面中的水平光學(xué)黑體區(qū)域中測(cè)得的暗電流作為 參考值，來(lái)計(jì)算每個(gè)成像面中的有效圖像區(qū)域的暗電流值，并且利用計(jì)算 結(jié)果來(lái)執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面中的有效圖像區(qū)域的暗電流消除處理。
27. 如權(quán)利要求26所述的圖像處理方法，其中所述圖像處理步驟從由 CMOS構(gòu)成的圖像拾取器件按行順序從上部行向下部行讀取信號(hào)，通過(guò)利 用在同一行處或者前一行處的水平光學(xué)黑體區(qū)域的暗電流值作為參考值， 來(lái)計(jì)算與從其讀取信號(hào)的有效圖像區(qū)域的每一行相對(duì)應(yīng)的信號(hào)中包含的暗 電流，并且利用計(jì)算結(jié)果來(lái)執(zhí)行對(duì)每個(gè)成像面中的有效圖像區(qū)域的暗電流 消除處理。
28. 如權(quán)利要求27所述的圖像處理方法，其中所述圖像處理歩驟通過(guò) 利用采用無(wú)限沖擊響應(yīng)濾波器的積分器的測(cè)量結(jié)果來(lái)獲取在每一行處所述 光學(xué)黑體區(qū)域的暗電流值。
29. —種用于使圖像處理裝置執(zhí)行處理的計(jì)算機(jī)程序，所述處理包括通過(guò)將由圖像拾取器件獲取的信號(hào)輸入到圖像處理單元來(lái)執(zhí)行圖像生 成處理的圖像處理步驟，所述圖像拾取器件包括各自具有不同暗電流特性 的多個(gè)成像面；其中所述圖像處理步驟對(duì)于每個(gè)成像面獨(dú)立地計(jì)算在所述多個(gè)成像面 的每一個(gè)中估計(jì)要生成的暗電流，并且基于對(duì)于每個(gè)成像面計(jì)算出的暗電 流值來(lái)執(zhí)行暗電流消除處理。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種圖像拾取裝置、圖像處理方法。該圖像拾取裝置包括圖像拾取器件和圖像處理單元，圖像拾取器件包括多個(gè)成像面，每個(gè)成像面具有不同的暗電流特性；圖像處理單元用于接收來(lái)自圖像拾取器件的信號(hào)并執(zhí)行圖像生成處理。圖像處理單元對(duì)于每個(gè)成像面獨(dú)立地計(jì)算在多個(gè)成像面的每一個(gè)中估計(jì)要生成的暗電流，并且基于對(duì)于每個(gè)成像面計(jì)算出的暗電流值來(lái)執(zhí)行暗電流消除處理。
文檔編號(hào)H04N5/335GK101350886SQ200810132398
公開(kāi)日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2008年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月17日
發(fā)明者佐藤伸行, 來(lái)馬大介 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社