0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

坏点校正成因与策略 源码实现

Dbwd_Imgtec 来源:未知 作者:胡薇 2018-06-12 15:24 次阅读

1、坏点介绍

图像坏点(Bad pixel) : 图像传感器上光线采集点(像素点)所形成的阵列存在工艺上的缺陷,或光信号进行转化为电信号的过程中出现错误,从而会造成图像上像素信息错误,导致图像中的像素值不准确,这些有缺陷的像素即为图像坏点。

由于来自不同工艺技术和传感器制造商,尤其对一些低成本、消费品的sensor来说,坏点数会有很多。另外,sensor在长时间、高温环境下坏点也会越来越多,从而破坏了图像的清晰度和完整性。坏点校正的目的就是修复这类问题,通常坏点分为一下两种:

(1) 静态坏点:分为静态亮点和静态暗点。

静态亮点:一般来说像素点的亮度值是正比于入射光的,而亮点的亮度值明显大于入射光乘以相应比例,并且随着曝光时间的增加,该点的亮度会显著增加;

静态坏点:无论在什么入射光下,该点的值接近于0;

(2) 动态坏点:在一定像素范围内,该点表现正常,而超过这一范围,该点表现的比周围像素要亮。与sensor 温度、增益有关,sensor 温度升高或者gain 值增大时,动态坏点会变的更加明 显;

2、坏点校正成因

为什么图像处理的过程中需要做坏点校正,而且坏点校正(DPC)通常在ISP的pipeline靠前位置?

主要有如下原因:

(1) 如果图像中存在坏点的话,ISP后续进行插值和滤波处理时,会影响周围的像素点值,因此需要在插值和滤波之前对坏点进行校正 ;

(2) 图像存在坏点比较多或动态坏点很多的情况下,会造成图像的边缘出现伪色彩的情况,这种现象不但影响图像的清晰度,而且会影响边缘的色彩;

(3) 坏点也会造成图像部分pixel闪烁的现象;

3、坏点校正策略

图像的坏点校正(DPC)通常在Bayer域(灰度图原理一致)进行。若Bayer域为R/G/B三通道,则分别进行坏点校正;若Bayer域为RGBIR格式,则分别对R/Gr/Gb/B四通道独立进行。动态坏点校正和静态坏点校正是两个相互独立的过程,可以同时开启,也可以只开启一个,视需要设置。

静态坏点校正:基于已有的静态坏点表,比较当前点的坐标是否与静态坏点表中的某个坐标一致,若一致则判定为坏点,然后再计算校正结果对其进行校正。一般情况下,每个sensor的坏点都不一样,需要sensor厂商给出每个sensor的静态坏点表,但是出于成本的考虑,很多sensor厂商并没有给出,而用户校正的话只能一个一个对其进行校正,因此对于一些低成本的sensor,静态坏点校正的实用性不是很强。另外,由于在硬件设计的时候需要占用大量的memory,考虑到芯片面积以及一些其他原因,因此静态坏点有大小的限制,不可以无限制的校正。

动态坏点校正:可以实时的检测和校正sensor 的亮点与暗点,并且校正的坏点个数不受限制。动态坏点校正相对静态坏点校正具有更大的不确定性。动态dpc可以分为两个步骤,分别为坏点检测和坏点校正。

4、源码实现(Matlab Version)

算法是动态坏点校正策略实现,算法使用梯度百分比的方式去检测坏点,检测到坏点之后通过中值滤波进行坏点校正,最终通过alpha混合的方式计算出最终的计算结果。

代码如下:

close all;

clear;

clc;

%% variable

dp_slope = 0.02;

dp_thresh = -0.3;

r=3; %Stencil radius

%% read raw image

% x = 0:255;

% y = dp_slope * x + dp_thresh;

% y(y<0) = 0;

% y(y>1) = 1;

% figure,

% plot(0:255,y)

% axis([0 255 0 1.5])

[filename, pathname] = ...

uigetfile({'*.raw'}, 'select picture');

str = [pathname filename];

fp = fopen(str, 'rb');

[X,l] = fread(fp, [1920,1080], 'uint16');

fclose(fp);

img = uint8(X/16)';

[height, width] = size(img);

img_correct = zeros(height, width);

%% Image edge extension

imgn=zeros(height+2*r,width+2*r);

imgn(r+1:height+r,r+1:width+r)=img;

imgn(1:r,r+1:width+r)=img(1:r,1:width);

imgn(1:height+r,width+r+1:width+2*r+1)=imgn(1:height+r,width:width+r);

imgn(height+r+1:height+2*r+1,r+1:width+2*r+1)=imgn(height:height+r,r+1:width+2*r+1);

imgn(1:height+2*r+1,1:r)=imgn(1:height+2*r+1,r+1:2*r);

%% dp algorithm

for i = r+1:height-r

for j = r+1:width-r

img_r = imgn(i-r:2:i+r, j-r:2:j+r);

data_r_center = img_r(r, r);

data_r_diff(1:r+1, 1:r+1) = abs(img_r - img_r(r,r));

data_r_sort = sort(img_r(:));

data_r_median = data_r_sort(r*2+1);

data_r_detect = data_r_diff * dp_slope + dp_thresh;

data_r_detect(data_r_detect < 0) = 0;

data_r_detect(data_r_detect > 1) = 1;

data_r_judge = sum(sum(data_r_detect > 0));

data_r_weight = sum(sum(data_r_detect)) / data_r_judge;

if i-r == 18 && j-r == 43

a = 1;

end

if data_r_judge >= 7

data_r_correct = data_r_median * data_r_weight + (1-data_r_weight) * data_r_center;

else

data_r_correct = data_r_center;

end

img_correct(i-r, j-r) = data_r_correct;

end

end

%% show

figure,imshow(uint8(img));

figure,imshow(uint8(img_correct));

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 图像传感器
    +关注

    关注

    68

    文章

    1707

    浏览量

    128743

原文标题:图像处理之坏点校正及源码实现

文章出处:【微信号:Imgtec,微信公众号:Imagination Tech】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    液晶亮点,坏点的测试方法

    液晶亮点,坏点的测试方法    检查液晶电视有无亮点,最简单的方法是让萤幕全黑,在距离液晶电视屏幕30厘米左右的地方,看在一片黑中是否有亮点
    发表于 05-24 18:19

    如何判断屏幕是否有坏点?如果发现有坏点怎么办?

    如何判断屏幕是否有坏点?如果发现有坏点怎么办? A:目前坏点主要还是靠肉眼来识别,推荐使用displayx,点击“纯色”即可使全屏保持纯色。在全屏黑色的情况下,如果屏幕上有白点,即是亮点;同样,在
    发表于 07-02 17:43

    绝招:让CCD坏点起死回生

    绝招:让CCD坏点起死回生发现自己购买的DC存在CCD坏点,无疑是非常大的遗憾。虽说对于几百万像素的数码相机,一两个坏点影响不大,但对于追求完美的色友来说,却足以令人食无味、寝不安。   所谓CCD
    发表于 03-16 10:34

    修复液晶屏幕坏点的小技巧

    现在的显示器、笔记本、平板电脑、手机以及数码相机等设备都采用了液晶显示屏幕。有时当我们盯着屏幕的时候,会发现它上面多了一些个小点,也就是我们常说的坏点。虽然较少的坏点并不会影响图像显示,但看上去总会
    发表于 10-11 17:28

    labview 检测LCD屏幕坏点的方法

    labview 检测LCD屏幕坏点的方法,求助高手帮忙!
    发表于 02-25 18:33

    分享一个屏幕坏点检测程序

    这是我工作中测试一块LCM的程序,是检测一块LCM是否存在坏点,LCM是与CANBUS链接在一起测试的,不过也适用于其他的坏点检测
    发表于 10-11 22:44

    电瓶坏损成因、修复与保养方法!

    电瓶坏损成因、修复与保养方法!
    发表于 11-09 17:38 1037次阅读

    液晶显示器亮点坏点修复工具

    液晶显示器亮点坏点修复工具 工具操作简单方便
    发表于 02-11 15:56 430次下载
    液晶显示器亮点<b class='flag-5'>坏点</b>修复工具

    液晶电视坏点:不可修复的物理损伤

    由于制造技术和工艺上的原因,液晶面板的坏点可以说是不可避免的,虽然厂家采取避开坏点的方法来切割液晶面板,尽量减少液晶面板上坏点的存在,但还是有一些产品的液晶电视上
    发表于 01-19 00:35 1.3w次阅读

    FPGA实现CAN总线控制器源码

    Xilinx FPGA工程例子源码:FPGA实现CAN总线控制器源码
    发表于 06-07 14:13 87次下载

    液晶显示屏的坏点修复方法大全

    液晶大屏幕由很多点组成,每个点又因RGB三原色的不断变化形成颜色及图像。但如果像素点出现了问题,让颜色不再变化,便形成了坏点坏点通常分为几种,如果是彩色亮点,则说明该点的像素只是卡住了,我们可以
    发表于 10-24 11:20 11次下载

    如何检测CCD工业摄像机头的“坏点”和“噪点”

    如何检测CCD工业摄像机头的坏点和噪点 作者:TEO品牌工业摄像相机头 如何检测CCD工业摄像机头的坏点和噪点? 坏点是指数码相机通过成像元件(一般指CCD)上的几百万个感光单元感光成像,如果其中
    的头像 发表于 01-11 18:05 9757次阅读

    解决OLED拼接屏坏点扩散问题的关键步骤和技巧

    OLED拼接屏坏点扩散问题可能由制造过程中的缺陷和长时间使用导致的电流漂移所致。为了应对这一问题,及时更换坏点屏幕、定期检测和维护以及优化使用环境是关键的解决方案。通过采取这些措施,可以有效控制坏点扩散,提升OLED拼接屏的显示
    的头像 发表于 07-14 10:48 458次阅读

    LED显示屏坏点维修方法

    掌握LED显示屏坏点维修的方法和技巧对于保持显示屏的正常运行至关重要。通过正确使用工具和设备,仔细检查和确定坏点的原因,采取适当的修复措施,我们可以有效地修复LED显示屏上的坏点问题。同时,定期维护和保养也是预防
    的头像 发表于 07-25 15:21 1730次阅读
    LED显示屏<b class='flag-5'>坏点</b>维修方法

    PID效应的成因及抑制方法

    PID效应的成因及抑制方法 PID(比例积分微分)控制器是一种常用的自动控制器,广泛应用于工业控制系统中。它由比例(P)、积分(I)和微分(D)三部分组成,用于控制系统的输出校正与调节。 PID效应
    的头像 发表于 01-23 14:58 346次阅读