專利名稱：特性值生成電路和攝像器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生成例如互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(Complementary MetalOxide Semiconductor,CMOS)圖像傳感器性能中的偏差(variation)的特性值生成電路和攝像器 件。
背景技術(shù)：
隨著CMOS圖像傳感器等器件的像素?cái)?shù)的增加，由于CMOS圖像傳感器的個(gè)體差異 導(dǎo)致的性能的偏差正漸成問題。 由于這種偏差，諸如點(diǎn)缺陷等噪聲的產(chǎn)生方式也例如因各個(gè)CMOS圖像傳感器而 異。為了對(duì)捕捉到的圖像進(jìn)行適當(dāng)?shù)男Ｕ?，有必要?shí)施對(duì)DSP等的校正程度的調(diào)整等，其 中，DSP等用于對(duì)單獨(dú)的CMOS圖像傳感器進(jìn)行圖像處理。 DSP等通常被設(shè)置在CMOS圖像傳感器等器件的外部。根據(jù)偏差程度，在某些情況 下不能適當(dāng)?shù)貓?zhí)行DSP等的校正程度的調(diào)整等。因此，在將DSP等安裝到CMOS圖像傳感器 等器件之前知道偏差程度是有用的。 因此，創(chuàng)建事先預(yù)期偏差的樣本，并對(duì)DSP等能否適當(dāng)?shù)貙?duì)該樣本進(jìn)行噪聲等校 正等進(jìn)行評(píng)價(jià)。 然而，難以創(chuàng)建事先預(yù)期偏差的樣本，并且也難以進(jìn)行嚴(yán)密的限度評(píng)價(jià)。特別地， 很難預(yù)測(cè)偏差的限度值(該限度值是指最大偏差)。 另一方面，可以通過CMOS圖像傳感器內(nèi)部的簡(jiǎn)單運(yùn)算功能對(duì)偏差進(jìn)行校正。然 而，通過簡(jiǎn)單運(yùn)算功能進(jìn)行的校正經(jīng)常會(huì)對(duì)通過高性能DSP等進(jìn)行的校正處理產(chǎn)生負(fù)面影 響。 例如，根據(jù)專利文獻(xiàn)l，在單獨(dú)的攝像器件中裝配有外部存儲(chǔ)器，并且在該存儲(chǔ)器 內(nèi)存儲(chǔ)有該單獨(dú)攝像器件的特性。在制造階段，單獨(dú)的攝像器件中的微型計(jì)算器從該存儲(chǔ) 器讀出特性，并進(jìn)行適合于該特性的初始化操作。因而，能夠?qū)嵤┡c單獨(dú)的攝像器件的個(gè)體 差異對(duì)應(yīng)的校正處理等。
現(xiàn),有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)1 :特開平6-141249號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題 對(duì)于專利文獻(xiàn)1中公開的單獨(dú)的攝像器件，難以單獨(dú)地利用該器件實(shí)施校正處 理。該專利文獻(xiàn)也沒有公開與用來設(shè)定偏差限度值的方法等有關(guān)的信息。因此，例如，不可 能進(jìn)行與DSP等能夠?qū)⑵钚Ｕ胶畏N程度有關(guān)的評(píng)價(jià)。 本發(fā)明將提供一種特性值生成電路和攝像器件，它們能夠生成因個(gè)體差異導(dǎo)致的 攝像器件性能的預(yù)期偏差，并能夠容易地對(duì)該偏差的校正處理結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。
技術(shù)方案 根據(jù)本發(fā)明第一方面的特性值生成電路包括獲取器，它獲取參考數(shù)據(jù)；生成器， 它參照所述參考數(shù)據(jù)并生成對(duì)輸入圖像數(shù)據(jù)的校正可能性限度的特性值；以及加法器，它 將通過所述生成器生成的所述特性值與所述輸入圖像數(shù)據(jù)相加。 優(yōu)選地，所述生成器包括提取器，它從所述參考數(shù)據(jù)提取預(yù)定參數(shù)，以及運(yùn)算單 元，它基于通過所述提取器提取的所述預(yù)定參數(shù)和所述輸入圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)定運(yùn)算，并將 所述運(yùn)算的結(jié)果輸出到所述加法器。 優(yōu)選地，所述參考數(shù)據(jù)包含與像素點(diǎn)缺陷有關(guān)的數(shù)據(jù)。所述生成器包括地址提取 器，它從所述參考數(shù)據(jù)提取應(yīng)該被生成所述像素點(diǎn)缺陷的地址，以及判定器，它判定是否應(yīng) 該對(duì)通過所述地址提取器提取的地址生成所述像素點(diǎn)缺陷。如果所述判定器的判定結(jié)果是 表明應(yīng)該生成所述像素點(diǎn)缺陷的判定結(jié)果，則所述運(yùn)算單元對(duì)所述地址執(zhí)行生成所述像素 點(diǎn)缺陷的運(yùn)算。 優(yōu)選地，所述提取器從所述參考數(shù)據(jù)提取與應(yīng)該生成的所述像素點(diǎn)缺陷有關(guān)的數(shù) 據(jù)，并且所述運(yùn)算單元執(zhí)行用與所述像素點(diǎn)缺陷有關(guān)的數(shù)據(jù)替換所述輸入圖像數(shù)據(jù)的運(yùn)算。 優(yōu)選地，所述運(yùn)算單元進(jìn)行在所述輸入圖像數(shù)據(jù)上加上與所述像素點(diǎn)缺陷有關(guān)的 數(shù)據(jù)的加法運(yùn)算/從所述輸入圖像數(shù)據(jù)上減去與所述像素點(diǎn)缺陷有關(guān)的數(shù)據(jù)的減法運(yùn)算。
優(yōu)選地，所述提取器從所述參考數(shù)據(jù)中提取增益，并且所述運(yùn)算單元使所述增益 與所述輸入圖像數(shù)據(jù)相乘。 優(yōu)選地，所述參考數(shù)據(jù)包含通過對(duì)所述輸入圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)定處理得到的圖像數(shù) 據(jù)。所述提取器從通過執(zhí)行所述預(yù)定處理得到的所述圖像數(shù)據(jù)提取各個(gè)顏色的信號(hào)電平的 增益。所述運(yùn)算單元使所述圖像數(shù)據(jù)與所述各個(gè)顏色的增益相乘。 優(yōu)選地，所述參考數(shù)據(jù)包含通過對(duì)所述輸入圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)定處理得到的圖像數(shù) 據(jù)。所述生成器包括坐標(biāo)設(shè)定器，它設(shè)定通過執(zhí)行所述預(yù)定處理得到的所述圖像數(shù)據(jù)的陰 影的中心的坐標(biāo)，以及加權(quán)處理器，它進(jìn)行與距通過所述坐標(biāo)設(shè)定器設(shè)定的所述坐標(biāo)的距 離對(duì)應(yīng)的加權(quán)處理。所述提取器提取所述輸入圖像數(shù)據(jù)的信號(hào)電平與通過執(zhí)行所述預(yù)定處 理得到的圖像數(shù)據(jù)的信號(hào)電平之間的偏移量。所述運(yùn)算單元使通過所述加權(quán)處理器進(jìn)行的 加權(quán)處理的結(jié)果與通過所述提取器得到的所述偏移量的比例相乘。 優(yōu)選地，所述加權(quán)處理器以在所述陰影的中心坐標(biāo)處的加權(quán)量是0且在所述陰影 的兩端的加權(quán)量是相同值的方式，通過線性內(nèi)插法對(duì)各個(gè)地址執(zhí)行加權(quán)處理。
根據(jù)本發(fā)明第二方面的攝像器件具有像素單元，它通過光電轉(zhuǎn)換將入射光轉(zhuǎn)換 成電荷；特性值生成電路，它能夠生成所述像素單元的特性限度值；信號(hào)處理器，它對(duì)所述 像素單元的輸出信號(hào)執(zhí)行預(yù)定處理，并將處理結(jié)果作為輸入圖像數(shù)據(jù)輸出到所述特性值生 成電路。所述特性值生成電路包括獲取器，它獲取參考數(shù)據(jù)；生成器，它參照所述參考數(shù) 據(jù)并生成對(duì)輸入圖像數(shù)據(jù)的校正可能性限度的特性值；以及加法器，它將通過所述生成器 生成的所述特性值與所述輸入圖像數(shù)據(jù)相加。 根據(jù)本發(fā)明，獲取器獲取參考數(shù)據(jù)，生成器參照參考數(shù)據(jù)并生成對(duì)輸入圖像數(shù)據(jù) 的校正可能性限度的特性值。加法器將特性值與輸入圖像數(shù)據(jù)相加。
有益效果
根據(jù)本發(fā)明，能夠生成因個(gè)體差異導(dǎo)致的攝像器件性能的預(yù)期偏差，并能夠容易 地對(duì)該偏差校正處理的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。


圖1是表示采用了本發(fā)明的校正電路的CMOS圖像傳感器的結(jié)構(gòu)示例的主要部分 的框圖。 圖2是用來說明第一實(shí)施例的地址的圖。 圖3是表示第一實(shí)施例的特性值生成器的具體結(jié)構(gòu)示例的框圖。 圖4是用來說明第一實(shí)施例的特性值數(shù)據(jù)的圖。 圖5是表示第一實(shí)施例的CMOS圖像傳感器的操作示例的流程圖。 圖6是表示第一實(shí)施例的特性值生成器的具體操作示例的流程圖。 圖7是表示第二實(shí)施例的特性值生成器的具體結(jié)構(gòu)示例的框圖。 圖8是表示第二實(shí)施例的特性值生成器的具體操作示例的流程圖。 圖9是表示第三實(shí)施例的特性值生成器的具體結(jié)構(gòu)示例的框圖。 圖10是用來說明第三實(shí)施例的陰影參數(shù)的設(shè)定方法的一個(gè)示例的圖。 圖11是表示第三實(shí)施例的特性值生成器的具體操作示例的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例加以說明。
第一實(shí)施例 參照?qǐng)D1 圖6對(duì)第一實(shí)施例加以說明。 圖1是表示采用了本發(fā)明的校正電路的CMOS圖像傳感器的結(jié)構(gòu)示例的主要部分 的框圖。 如圖1所示，作為攝像器件的CMOS圖像傳感器1具有像素單元10、模擬前端單元 (信號(hào)處理器)20以及作為特性值生成電路的偏差生成電路30。 數(shù)字信號(hào)處理器(Digital Signal Processor, DSP) 40與CMOS圖像傳感器1中的 偏差生成電路30連接。 在像素單元10中，Xa(行)XYa(列)個(gè)像素電路(未圖示)按照與例如拜耳列
陣(Bayer array)的濾色器對(duì)應(yīng)的方式排列。例如，Xa = 2048，并且Ya = 2048。 各個(gè)像素電路通過光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于入射光的光量的電荷(電子)，并在預(yù)定
期間(指電荷累積期間)內(nèi)累積電荷。在電荷累積期間之后，像素單元io將累積的電荷作
為電壓信號(hào)S10輸出到模擬前端單元20。 模擬前端單元20由放大器電路(AMP) 21 、相關(guān)雙采樣(CorrelatedDouble Sampling, CDS)電路22和A/D轉(zhuǎn)換電路(A/D) 23構(gòu)成。 在電壓信號(hào)S10從像素單元10被輸入到模擬前端單元20時(shí)，放大器電路21對(duì)該 電壓信號(hào)SIO進(jìn)行放大。 此時(shí)，CDS電路22將包含在電壓信號(hào)S10中的復(fù)位噪聲和放大噪聲等除去。
A/D轉(zhuǎn)換電路23將除去了上述噪聲的模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字電壓信號(hào)。
以這種方式，模擬前端單元20對(duì)模擬電壓信號(hào)S10執(zhí)行預(yù)定處理，從而產(chǎn)生數(shù)字電壓信號(hào)，并將該電壓信號(hào)作為圖像數(shù)據(jù)(輸入圖像數(shù)據(jù))S20輸出到偏差生成電路30中 的特性值生成器33和加法器34。 圖2是用來說明第一實(shí)施例的地址的概念性圖。 假設(shè)圖像數(shù)據(jù)S20是通過一次電子快門操作得到的圖像數(shù)據(jù)。在這種情況下，一 幀的圖像數(shù)據(jù)S20由來自XaXYa個(gè)像素電路的圖像數(shù)據(jù)構(gòu)成。 假設(shè)從XaXYa個(gè)像素電路獲得的圖像數(shù)據(jù)沿X軸及Y軸方向排列。任一地址(1，
m)與從第l行、第m列的像素電路輸出的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)。需要注意的是，l =0、1.....Xa，并且
m = 0、1、. . 、Ya。 不僅圖像數(shù)據(jù)S20，稍后說明的特性值數(shù)據(jù)等也由與像素電路的數(shù)量對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù) 構(gòu)成。即，諸如模擬前端單元20和稍后說明的偏差生成電路30等各個(gè)構(gòu)成元件按各個(gè)地 址執(zhí)行處理。 另外，CMOS圖像傳感器1具有因個(gè)體差異導(dǎo)致的性能的偏差。偏差生成電路30具 有基于從DSP 40輸入的特性值數(shù)據(jù)(參考數(shù)據(jù))S40生成CMOS圖像傳感器1的性能的預(yù) 期偏差(也簡(jiǎn)稱為"偏差")的功能。 該偏差包含預(yù)計(jì)可能由CMOS圖像傳感器生成的最大偏差。值得注意的是，在第一 實(shí)施例中，所述偏差是指與例如由像素電路導(dǎo)致的點(diǎn)缺陷相關(guān)的偏差，也就是，在圖像的一 部分(一個(gè)點(diǎn))處出現(xiàn)了白點(diǎn)。 下面對(duì)作為本實(shí)施例的技術(shù)特征的偏差生成電路30的構(gòu)成元件加以說明。
偏差生成電路30具有命令接收器(獲取器)31、寄存器32、特性值生成器(生成 器)33、加法器34、數(shù)據(jù)處理器35和格式轉(zhuǎn)換器36。 偏差生成電路30使偏差覆蓋(重疊)到圖像數(shù)據(jù)S20上，從而生成包含預(yù)期偏差 的樣本圖像數(shù)據(jù)S30。 在特性值數(shù)據(jù)S40中，含有與對(duì)圖像數(shù)據(jù)S20生成偏差的條件有關(guān)的數(shù)據(jù)。該條 件可以被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。 接收到來自DSP 40的已編碼的特性值數(shù)據(jù)S40時(shí)，命令接收器31將該特性值數(shù) 據(jù)S40解碼，并將已解碼的特性值數(shù)據(jù)作為特性值數(shù)據(jù)S31輸出到寄存器32。
在特性值數(shù)據(jù)S31從命令接收器31被輸入到寄存器32時(shí)，寄存器32存儲(chǔ)該特性 值數(shù)據(jù)S31。寄存器32按照定時(shí)發(fā)生器(未圖示)的指示將特性值數(shù)據(jù)S31輸出到特性值 生成器33。 在從寄存器32讀出特性值數(shù)據(jù)S31時(shí)，特性值生成器33參照特性值數(shù)據(jù)S31，對(duì) 從模擬前端單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)S20生成偏差。特性值生成器33將該偏差作為特性限 度值(特性值)S33輸出到加法器34。 加法器34將從模擬前端單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)S20與從特性值生成器33輸入 的特性限度值S33相加。換言之，加法器34將偏差覆蓋到圖像數(shù)據(jù)S20上。加法器34將 由加法運(yùn)算產(chǎn)生的數(shù)據(jù)作為相加結(jié)果S34輸出到數(shù)據(jù)處理器35。 數(shù)據(jù)處理器35對(duì)從加法器34輸入的相加結(jié)果S34執(zhí)行預(yù)定數(shù)據(jù)處理，并將處理 結(jié)果作為處理數(shù)據(jù)S35輸出到格式轉(zhuǎn)換器36。 在處理數(shù)據(jù)S35從數(shù)據(jù)處理器35被輸入到格式轉(zhuǎn)換器36時(shí)，格式轉(zhuǎn)換器36將該 處理數(shù)據(jù)S35轉(zhuǎn)換成與輸出格式對(duì)應(yīng)的格式類型，并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)作為包含偏差的樣本圖像數(shù)據(jù)S30輸出到DSP 40。 DSP 40將特性值數(shù)據(jù)S40輸出到偏差生成電路30中的命令接收器31，該特性值 數(shù)據(jù)S40包含點(diǎn)缺陷的模式、缺陷等級(jí)(增益)和地址信息等。 在樣本圖像數(shù)據(jù)S30從格式轉(zhuǎn)換器36被輸入到DSP 40時(shí)，DSP 40對(duì)樣本圖像數(shù) 據(jù)S30執(zhí)行白平衡處理、RGB變換、YUV變換、陰影校正以及與圖像缺陷有關(guān)的參數(shù)校正等。
DSP 40的輸出結(jié)果被顯示在顯示裝置等裝置上。因此，能夠?qū)πＵ潭?，S卩，包含 偏差的樣本圖像數(shù)據(jù)S30可以被校正到何種程度進(jìn)行檢查。此外，也能夠檢查可以由DSP 40校正的偏差的限度值。 下面參照?qǐng)D3和圖4對(duì)上述特性值生成器33的細(xì)節(jié)加以說明。
圖3是表示第一實(shí)施例的特性值生成器的具體結(jié)構(gòu)示例的框圖。
圖4是用來說明第一實(shí)施例的特性值數(shù)據(jù)的圖。 如圖3所示，特性值生成器33包括固定值提取器331、增益提取器332、地址信息 提取器(地址提取器)333、地址計(jì)數(shù)器334、地址判定器(判定器)335、初始值輸出單元336 以及特性值生成電路(運(yùn)算單元)337。本發(fā)明的提取器包括固定值提取器331和增益提取 器332。 在特性值數(shù)據(jù)S31，即從DSP 40輸出的特性值數(shù)據(jù)S40中包含點(diǎn)缺陷的模式、缺陷 等級(jí)(增益)和地址信息。 點(diǎn)缺陷的模式包括以下幾種模式在圖像的一點(diǎn)處生成白點(diǎn)的單獨(dú)型模式(圖4 中的(A));白點(diǎn)沿X軸方向連續(xù)的水平連續(xù)型模式(圖4中的(B));白點(diǎn)沿X軸方向以一 定間隔生成的水平型模式(圖4中的(C));以及白點(diǎn)沿Y軸方向連續(xù)生成的垂直連續(xù)型模 式(圖4中的(D))。 此外，點(diǎn)缺陷的模式還包括以下幾種模式白點(diǎn)沿Y軸方向以一定間隔生成的垂 直型模式(圖4中的(E));白點(diǎn)沿傾斜方向連續(xù)生成的傾斜連續(xù)型模式(圖4中的(F)); 白點(diǎn)以一定間隔生成的傾斜型模式(圖4中的(G));以及基于諸如像素配置等原因的圖像
傳感器固有型模式(圖4中的(H))。 在地址信息中，按地址包含與是否應(yīng)該生成偏差(點(diǎn)缺陷)有關(guān)的信息以及與生 成偏差的方法有關(guān)的信息。 存儲(chǔ)在寄存器32中的特性值數(shù)據(jù)S31根據(jù)定時(shí)發(fā)生器(未圖示)的指示被從寄 存器32中讀出，并被輸出到固定值提取器331、增益提取器332和地址信息提取器333。
在特性值數(shù)據(jù)S31從寄存器32被輸入到固定值提取器331時(shí)，固定值提取器331 提取包含在特性值數(shù)據(jù)S31中的模式，并將該模式作為固定值S331輸出到特性值生成電路 337。該模式是圖4的(A) (H)中所示的任一模式。 在特性值數(shù)據(jù)S31從寄存器32被輸入到增益提取器332時(shí)，增益提取器332提取 包含在特性值數(shù)據(jù)S31中的增益，并將該增益作為增益S332輸出到特性值生成電路337。
在特性值數(shù)據(jù)S31從寄存器32被輸入到地址信息提取器333時(shí)，地址信息提取器 333從特性值數(shù)據(jù)S31中提取地址信息，并將該地址信息作為地址信息S333輸出到地址判 定器335。 地址計(jì)數(shù)器334從地址(0， 0)至地址(Xa， Ya)依次對(duì)地址進(jìn)行計(jì)數(shù)(參照?qǐng)D2)， 并將計(jì)數(shù)后的地址(l，m)作為地址計(jì)數(shù)值S334依次輸出到地址判定器335。
9
地址信息S333從地址信息提取器333被輸入到地址判定器335，并且地址計(jì)數(shù)值 S334從地址計(jì)數(shù)器334被輸入到地址判定器335。地址判定器335對(duì)地址信息S333和地 址計(jì)數(shù)值S334進(jìn)行核對(duì)。 具體地，地址判定器335參照地址(1， m)的地址信息S333，對(duì)是否對(duì)地址(1， m) 生成偏差進(jìn)行判定。地址判定器335按地址將判定結(jié)果S335輸出到特性值生成電路337。 在該判定結(jié)果中也包含與偏差生成方法有關(guān)的信息。 初始值輸出單元336將從模擬前端單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)S20輸出到特性值生 成電路337。 固定值S331、增益S332和圖像數(shù)據(jù)S20被分別從固定值提取器331、增益提取器 332和初始值輸出單元336輸入到特性值生成電路337。判定結(jié)果S335被從地址判定器 335按地址依次輸入到特性值生成電路337。 特性值生成電路337參照判定結(jié)果S335，如果對(duì)于地址(l，m)的判定結(jié)果S335是 表示沒有偏差生成的判定結(jié)果，則不對(duì)地址(l，m)生成特性限度值S33。在這種情況下，不 對(duì)加法器34輸入特性限度值S33。 另一方面，參照對(duì)于地址(l，m)的判定結(jié)果S335，如果判定結(jié)果S335是表示有偏
差生成的判定結(jié)果，則特性值生成電路337將偏差覆蓋到地址(l，m)上。 在這種情況下，根據(jù)判定結(jié)果S335中包含的與偏差生成方法有關(guān)的信息，特性值
生成電路337執(zhí)行下面將要說明的第一 第三處理中的任意一種處理。為了便于說明，假
設(shè)對(duì)地址(1， m)的固定值S331是點(diǎn)缺陷(圖4的(A)所示的單獨(dú)型模式)。 第一處理 第一處理是對(duì)這樣的情況的處理與偏差生成方法有關(guān)的信息表明用固定值 S331替換圖像數(shù)據(jù)S20。 對(duì)于地址(1， m)，特性值生成電路337將通過從固定值S331中減去圖像數(shù)據(jù)S20 得到的值(S331-S20)作為特性限度值S33輸出到加法器34。 對(duì)于地址(1， m)，加法器34將從模擬前端單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)S20與特性限 度值S33相加(S20+(S331-S20))。因此，對(duì)于地址(l，m)的相加結(jié)果S34變成通過用固定 值S331 (點(diǎn)缺陷)替換圖像數(shù)據(jù)S20得到的值。
第二處理 第二處理是對(duì)這樣的情況的處理與偏差生成方法有關(guān)的信息表明在圖像數(shù)據(jù) S20上加上固定值S331。 對(duì)于地址(l，m)，特性值生成電路337將固定值S331作為特性限度值S33輸出到 加法器34。 對(duì)于地址(1， m)，加法器34將從模擬前端單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)S20與特性限 度值S33相加(S20+S331)。因此，對(duì)于地址(l，m)的相加結(jié)果S34變成將固定值S331 (點(diǎn) 缺陷)加在圖像數(shù)據(jù)S20上得到的值。 然而，如果固定值S331的符號(hào)為負(fù)，則相加結(jié)果S34變成通過從圖像數(shù)據(jù)S20中 減去固定值S331得到的值。
第三處理 第三處理是對(duì)這樣的情況的處理與偏差生成方法有關(guān)的信息表明改變圖像數(shù)據(jù)S20的增益并且在圖像數(shù)據(jù)S20上加上固定值S331。 對(duì)于地址(l，m)，特性值生成電路337將通過使圖像數(shù)據(jù)S20與增益S332相乘獲 得的值(S20XS332)作為特性限度值S33輸出到加法器34。 對(duì)于地址(1， m)，加法器34將從模擬前端單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)S20與特性限 度值S33相加((S20XS332)+S20)。因此，對(duì)于地址(1， m)的相加結(jié)果S34變成通過在與 增益相乘的圖像數(shù)據(jù)S20上加上固定值S331 (點(diǎn)缺陷)得到的值。 然而，對(duì)于負(fù)增益S332的情況，相加結(jié)果S34變成通過在固定值S331上加上與負(fù) 增益相乘的圖像數(shù)據(jù)S20得到的值。 以這種方式，特性值生成電路337根據(jù)與偏差生成方法有關(guān)的信息執(zhí)行第一 第 三處理，因此可以執(zhí)行諸如處于絕對(duì)等級(jí)的缺陷校正的驗(yàn)證和依賴光量的缺陷校正的驗(yàn)證 等適合于想要確認(rèn)的缺陷的驗(yàn)證。 下面參照附圖5對(duì)采用了偏差生成電路30的CMOS圖像傳感器1的操作示例加以 說明。 圖5是表示第一實(shí)施例的CMOS圖像傳感器的操作示例的流程圖。
歩驟ST1 如圖5所示，構(gòu)成像素單元10的各個(gè)像素電路通過光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于入射光的 光量的電荷，并在預(yù)定期間內(nèi)累積電荷。在電荷累積期間之后，像素單元io將累積的電荷 作為電壓信號(hào)S10輸出到模擬前端單元20。
歩驟ST2 模擬前端單元20對(duì)模擬電壓信號(hào)S10執(zhí)行預(yù)定處理，產(chǎn)生數(shù)字電壓信號(hào)，并將該 電壓信號(hào)作為圖像數(shù)據(jù)S20輸出到偏差生成電路30中的加法器34和特性值生成器33。
歩驟ST3 DSP 40將包含點(diǎn)缺陷的模式、缺陷等級(jí)(增益)和地址信息等的特性值數(shù)據(jù)S40 輸出到偏差生成電路30中的命令接收器31。
歩驟ST4 接收到來自DSP 40的已編碼的特性值數(shù)據(jù)S40時(shí)，命令接收器31將該特性值數(shù) 據(jù)S40解碼，并將已解碼的特性值數(shù)據(jù)作為特性值數(shù)據(jù)S31輸出到寄存器32。
歩驟ST5 在特性值數(shù)據(jù)S31從命令接收器31被輸入到寄存器32時(shí)，寄存器32存儲(chǔ)該特性 值數(shù)據(jù)S31。寄存器32按照定時(shí)發(fā)生器的指示將特性值數(shù)據(jù)S31輸出到特性值生成器33。
歩驟ST6 在從寄存器32讀出特性值數(shù)據(jù)S31時(shí)，特性值生成器33參照特性值數(shù)據(jù)S31，對(duì) 從模擬前端單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)S20生成偏差。特性值生成器33將該偏差作為特性限 度值S33輸出到加法器34。
歩驟ST7 加法器34將從模擬前端單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)S20與從特性值生成器33輸入 的特性限度值S33相加。換言之，加法器34將偏差覆蓋到原圖像數(shù)據(jù)S20上。加法器34 將相加的數(shù)據(jù)作為相加結(jié)果S34輸出到數(shù)據(jù)處理器35。
歩驟ST8
數(shù)據(jù)處理器35對(duì)從加法器34輸入的相加結(jié)果S34執(zhí)行預(yù)定的數(shù)據(jù)處理，并將處 理結(jié)果作為處理數(shù)據(jù)S35輸出到格式轉(zhuǎn)換器36。
歩驟ST9 在處理數(shù)據(jù)S35從數(shù)據(jù)處理器35被輸入到格式轉(zhuǎn)換器36時(shí)，格式轉(zhuǎn)換器36將該 處理數(shù)據(jù)S35轉(zhuǎn)換成與輸出格式對(duì)應(yīng)的格式類型，并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)作為包含偏差的樣本 圖像數(shù)據(jù)S30輸出到DSP 40。
歩驟ST 10 在樣本圖像數(shù)據(jù)S30從格式轉(zhuǎn)換器36被輸入到DSP 40時(shí)，DSP 40對(duì)樣本圖像數(shù)
據(jù)S30執(zhí)行白平衡處理、RGB變換、YUV變換、陰影校正和與圖像的缺陷有關(guān)的參數(shù)校正等。 此后，根據(jù)需要可以重新開始步驟ST1的處理。 下面參照?qǐng)D6對(duì)特性值生成器33的具體操作示例加以說明。 圖6是表示第一實(shí)施例的特性值生成器的具體操作示例的流程圖。 下面基于固定值S331例如是圖4的(A)中所示的單獨(dú)型模式的假設(shè)，對(duì)地址(1，
m)的操作加以說明。 歩驟ST61 將存儲(chǔ)在寄存器32中的特性值數(shù)據(jù)S31按照定時(shí)發(fā)生器的指示從寄存器32中讀
出，并輸出到固定值提取器331、增益提取器332和地址信息提取器333。 在特性值數(shù)據(jù)S31從寄存器32被輸入到固定值提取器331時(shí)，固定值提取器331
提取包含在特性值數(shù)據(jù)S31中的模式，并將該模式作為固定值S331輸出到特性值生成電路
337。 在特性值數(shù)據(jù)S31從寄存器32被輸入到增益提取器332時(shí)，增益提取器332提取 包含在特性值數(shù)據(jù)S31中的增益，并將該增益作為增益S332輸出到特性值生成電路337。
在特性值數(shù)據(jù)S31從寄存器32被輸入到地址信息提取器333時(shí)，地址信息提取器 333從特性值數(shù)據(jù)S31提取地址信息，并將該地址信息作為地址信息S333輸出到地址判定 器335。 初始值輸出單元336將從模擬前端單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)S20輸出到特性值生
成電路337。 歩驟ST62 地址計(jì)數(shù)器334從地址(O，O)至地址(Xa，Ya)依次對(duì)地址進(jìn)行計(jì)數(shù)(參照?qǐng)D2)， 并將計(jì)數(shù)后的地址(1， m)作為地址計(jì)數(shù)值S334輸出到地址判定器335。
歩驟ST63 地址信息S333被從地址信息提取器333輸入到地址判定器335，并且地址計(jì)數(shù)值 S334被從地址計(jì)數(shù)器334輸入到地址判定器335。地址判定器335對(duì)地址信息S333和地 址計(jì)數(shù)值S334進(jìn)行核對(duì)。 具體地，地址判定器335參照地址(1， m)的地址信息S333，對(duì)是否對(duì)地址(1， m) 生成偏差進(jìn)行判定。地址判定器335按地址將判定結(jié)果S335輸出到特性值生成電路337。
歩驟ST64 固定值S331、增益S332和圖像數(shù)據(jù)S20被分別從固定值提取器331、增益提取器 332和初始值輸出單元336輸入到特性值生成電路337。對(duì)于地址(l，m)的判定結(jié)果S335被從地址判定器335輸入到特性值生成電路337。 特性值生成電路337參照判定結(jié)果S335，如果對(duì)于地址(l，m)的判定結(jié)果S335是 表示沒有偏差生成的判定結(jié)果(N0)，則特性值生成電路337不對(duì)地址(l，m)生成特性限度 值S33。之后，對(duì)下一個(gè)地址執(zhí)行步驟ST61的處理。 另一方面，參照對(duì)于地址(l，m)的判定結(jié)果S335，如果判定結(jié)果S335是表示有偏 差生成的判定結(jié)果(YES)，則特性值生成電路337將偏差覆蓋到地址(l，m)上。
歩驟ST65 如果與偏差生成方法有關(guān)的信息表明用固定值S331替換圖像數(shù)據(jù)S20，則對(duì)于 地址(1， m)，特性值生成電路337將通過從固定值S331中減去圖像數(shù)據(jù)S20得到的值 (S331-S20)作為特性限度值S33輸出到加法器34。 對(duì)于地址(1， m)，加法器34將從模擬前端單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)S20與特性限 度值S33相加(S20+(S331-S20))。因此，對(duì)于地址(l，m)的相加結(jié)果S34變成通過用固定 值S331替換圖像數(shù)據(jù)S20得到的值。 如果與偏差生成方法有關(guān)的信息表明在圖像數(shù)據(jù)S20上加上固定值S331，則對(duì)于 地址(1， m)，將固定值S331作為特性限度值S33輸出到加法器34。 對(duì)于地址(1 ， m)，加法器34將從模擬前端單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)S20與特性限度 值S33相加(S20+S331)。因此，對(duì)于地址(1， m)的相加結(jié)果S34變成通過在圖像數(shù)據(jù)S20 上加上固定值S331得到的值。 如果與偏差生成方法有關(guān)的信息表明改變圖像數(shù)據(jù)S20的增益并且在圖像數(shù)據(jù)
S20加上固定值S331，則對(duì)于地址(l，m)，特性值生成電路337將通過使圖像數(shù)據(jù)S20與增
益S332相乘獲得的值(S20XS332)作為特性限度值S33輸出到加法器34。 對(duì)于地址(1， m)，加法器34將從模擬前端單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)S20與特性限
度值S33相加((S20XS332)+S332)。因此，對(duì)于地址(l，m)的相加結(jié)果S34變成通過在固
定值S331上加上與增益相乘的圖像數(shù)據(jù)S20得到的值。之后，對(duì)下一個(gè)地址執(zhí)行步驟ST61的處理。 如果固定值S331是圖4的(B)中所示的水平連續(xù)型模式，則對(duì)地址(1+1， m)執(zhí) 行步驟ST61 ST65的處理。在其他模式下，也對(duì)期望生成點(diǎn)缺陷的地址執(zhí)行步驟ST61 ST65的處理。 本實(shí)施例不僅可以用于點(diǎn)缺陷，也可以用于線缺陷。在這種情況下，對(duì)例如地址 (O，O) (0， Ya)執(zhí)行步驟ST61 ST65的處理。 如上面的詳細(xì)說明，根據(jù)第一實(shí)施例，偏差生成電路30具有獲取特性值數(shù)據(jù)S40 的命令接收器31 ;參照特性值數(shù)據(jù)S40并生成對(duì)輸入圖像數(shù)據(jù)S20的校正可能性限度的特 性值的特性值生成器33 ;以及將通過特性值生成器33生成的特性限度值S33與圖像數(shù)據(jù) S20相加的加法器34。 因此，能夠生成由個(gè)體差異導(dǎo)致的CMOS圖像傳感器等器件性能的預(yù)期偏差，并能 夠容易地對(duì)偏差進(jìn)行的校正處理的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。 在現(xiàn)有技術(shù)中，創(chuàng)建預(yù)期偏差樣本的費(fèi)用是單獨(dú)產(chǎn)生的。與此相對(duì)，采用本實(shí)施例 具有無需單獨(dú)創(chuàng)建偏差樣本的優(yōu)點(diǎn)。偏差限度中的DSP評(píng)價(jià)通常比較困難。與此相對(duì)，根 據(jù)本實(shí)施例，對(duì)包含DSP的CMOS圖像傳感器的全部特性的評(píng)價(jià)變得容易。
伴隨CMOS圖像傳感器等器件生成條件的改變，生成的偏差的內(nèi)容(特性)也發(fā)生 變化。然而，本實(shí)施例則不受生成條件變化的影響，可以迅速地響應(yīng)各種各樣的偏差評(píng)價(jià)。
此外，也可以容易且定量地評(píng)價(jià)DSP的可校正范圍的限度。這允許向CMOS圖像傳 感器等的生成反饋DSP的評(píng)價(jià)。 根據(jù)本實(shí)施例，能夠在指定地址的情況下生成偏差，并且能夠用該偏差覆蓋原圖
像數(shù)據(jù)。這使得輸出側(cè)的像素區(qū)域(像素單元)的(位置的)調(diào)整變得容易。 例如，通過在像素區(qū)域中心生成點(diǎn)缺陷，基于顯示裝置所顯示的點(diǎn)缺陷可以容易
地檢查例如像素區(qū)域的中心是否與顯示裝置中心一致等狀態(tài)。特別地，當(dāng)裁剪像素區(qū)域時(shí)，
可以容易地檢查物理像素區(qū)域的中心坐標(biāo)與對(duì)顯示裝置的輸出之間的相關(guān)性。 第二實(shí)施例 對(duì)于第二實(shí)施例，下面將參照?qǐng)D7和圖8主要說明與第一實(shí)施例的不同點(diǎn)。
圖7是表示第二實(shí)施例的特性值生成器的具體結(jié)構(gòu)示例的框圖。
在第二實(shí)施例中，特性值生成器33a在維持圖像數(shù)據(jù)S20整體靈敏度的同時(shí)生成 靈敏度比(sensitivity ratio)的偏差。 如圖7所示，特性值生成器33a包括增益提取器332a、初始值輸出單元336和特性 值生成電路337a。增益提取器332a包括靈敏度比設(shè)定器3321和增益輸出單元3322 3325。
在特性值數(shù)據(jù)S31從寄存器32被輸入到靈敏度比設(shè)定器3321時(shí)，靈敏度比設(shè)定 器3321基于特性值數(shù)據(jù)S31設(shè)定對(duì)應(yīng)于顏色R(紅)、Gr (綠)、Gb (綠)和B (藍(lán))的增益。 Gr(綠)禾口Gb(綠)是不同的顏色。 需要注意的是，該增益是即使在經(jīng)過偏差生成電路30的處理之后，圖像的靈敏度 也不改變的值。特性值數(shù)據(jù)S31是通過像素單元IO的攝像并通過DSP 40的處理而得到的數(shù)據(jù)。 這里，對(duì)通過靈敏度比設(shè)定器3321來設(shè)定增益的方法加以說明。靈敏度比由顏色 信號(hào)電平的比定義，例如被定義為R/Gr。按照CMOS圖像傳感器1的靈敏度比為60% (= R/Gr)并且靈敏度比的限度值為70%來進(jìn)行評(píng)價(jià)。 在這種情況下，為了使整個(gè)圖像的靈敏度即使在經(jīng)過偏差生成電路30的處理之 后也可以不改變，R的增益和Gr的增益要滿足下面的方程式(1)和方程式(2)。
方程式l (RX (l+GainR))/(GrX (l+GainGr)) = 70/100... (1)
方程式2R+Gr = (RX (l+GainR)) + (GrX (l+GainGr)) ... (2) 在方程式(1)和方程式(2)中，GainR表示R的增益，GainGr表示Gr的增益。方 程式(1)表示CMOS圖像傳感器1的靈敏度比的條件，方程式(2)表示整個(gè)圖像的靈敏度即 使經(jīng)過偏差生成電路30的處理之后也不改變的情況的條件。 從方程式(1)和方程式(2)計(jì)算出R的增益為GainR = 5/51 ，Gr的增益為GainGr =-1/17。以類似的方式，也可以算出B等顏色的增益。 如上述示例所示，通過靈敏度比設(shè)定器3321所設(shè)定的增益可以為負(fù)增益。如果增 益為負(fù)，則表示靈敏度下降。增益的設(shè)定范圍以這種方式包括負(fù)值的特性是本實(shí)施例的技
14術(shù)特征。 靈敏度比設(shè)定器3321將按顏色計(jì)算出的增益作為設(shè)定值S3321輸出到增益輸出 單元3322 3325。 在設(shè)定值S3321從靈敏度比設(shè)定器3321被輸入到增益輸出單元3322 3325時(shí)， 增益輸出單元3322 3325基于設(shè)定值S3321按顏色提取增益，并將該增益輸出到特性值 生成電路337a。 此時(shí)，增益輸出單元3322提取Gr的增益GainGr。增益輸出單元3323提取R的增 益GainR。增益輸出單元3324提取Gb的增益GainGb。增益輸出單元3325提取B的增益 GainB。 在各個(gè)顏色的增益從增益輸出單元3322 3325被輸入到特性值生成電路337a 時(shí)，特性值生成電路337a將通過使從初始值輸出單元336輸入的圖像數(shù)據(jù)S20與對(duì)應(yīng)于各 個(gè)顏色的增益相乘獲得的值(例如，增益GainGrXS20)作為特性限度值S33a輸出到加法 器34。 加法器34將從模擬前端單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)S20與特性限度值S33a相加 (S20+增益GainGrXS20)。 這樣，在維持圖像數(shù)據(jù)S20的整體靈敏度的情況下，利用例如通過將靈敏度比R/ Gr從60%變到70X得到的偏差，可以通過DSP 40對(duì)CMOS圖像傳感器1的偏差限度進(jìn)行評(píng) 價(jià)。 下面參照?qǐng)D8對(duì)特性值生成器33a的具體操作示例加以說明。
圖8是表示第二實(shí)施例的特性值生成器的具體操作示例的流程圖。
歩驟ST61a 如圖8所示，在特性值數(shù)據(jù)S31從寄存器32被輸入到靈敏度比設(shè)定器3321時(shí)，靈 敏度比設(shè)定器3321設(shè)定對(duì)應(yīng)于顏色R(紅)、Gr(綠)、Gb(綠)和B(藍(lán))的增益。
靈敏度比設(shè)定器3321將按顏色計(jì)算出的增益作為設(shè)定值S3321輸出到增益輸出 單元3322 3325。
歩驟ST62a在設(shè)定值S3321從靈敏度比設(shè)定器3321被輸入到增益輸出單元3322 3325時(shí)， 增益輸出單元3322 3325基于設(shè)定值S3321按顏色提取增益，并將增益輸出到特性值生 成電路337a。
歩驟ST63a 在各個(gè)顏色的增益從增益輸出單元3322 3325被輸入到特性值生成電路337a 時(shí)，特性值生成電路337a將通過使從初始值輸出單元336輸入的圖像數(shù)據(jù)S20與對(duì)應(yīng)于各 個(gè)顏色的增益相乘獲得的值(例如，增益GainGrXS20)作為特性限度值S33a輸出到加法 器34。 加法器34將從模擬前端單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)S20與特性限度值S33a相加 (S20+增益GainGrXS20)。 如上面的詳細(xì)說明所述，在第二實(shí)施例中，可以生成基于靈敏度比的偏差。此外，
在第二實(shí)施例中，也可以獲得與第一實(shí)施例相似的效果。 第三實(shí)施例
對(duì)于第三實(shí)施例，下面將參照?qǐng)D9 圖11主要說明與第一和第二實(shí)施例的不同 點(diǎn)。 圖9是表示第三實(shí)施例的特性值生成器的具體結(jié)構(gòu)示例的框圖。 圖IO是用來說明第三實(shí)施例的陰影參數(shù)(shading parameter)的設(shè)定方法的一
個(gè)示例的圖。 如圖9所示，特性值生成器33b包括地址計(jì)數(shù)器334、初始值輸出單元336、陰影參 數(shù)輸出單元(提取器)338、加權(quán)運(yùn)算單元(加權(quán)處理器)339和特性值生成電路337b。
在第三實(shí)施例中，特性值生成器33b生成陰影。該陰影是指由像素單元10中的像 素電路布局和制造時(shí)產(chǎn)生的偏差引起的CMOS圖像傳感器1的陰影。 因此，特性值生成器33b生成的不是以同心方式變化的陰影，而是在X軸和Y軸方 向上以偏移方式(offset manner)變化的偏差。 為了簡(jiǎn)化說明，假設(shè)圖像數(shù)據(jù)S20由僅有Y軸方向分量的數(shù)據(jù)構(gòu)成。 陰影參數(shù)輸出單元338包括陰影參數(shù)設(shè)定器3381、中心坐標(biāo)設(shè)定器(坐標(biāo)設(shè)定
器)3382和偏移量(g即amount)輸出單元3383 3386。 在特性值數(shù)據(jù)S31從寄存器32被輸入到陰影參數(shù)設(shè)定器3381時(shí)，陰影參數(shù)設(shè)定 器3381基于特性值數(shù)據(jù)S31設(shè)定陰影參數(shù)。該特性值數(shù)據(jù)S31是通過像素單元10的攝像 并通過DSP 40的處理而得到的數(shù)據(jù)。 陰影參數(shù)設(shè)定器3381提取圖像數(shù)據(jù)S20的信號(hào)電平與特性值數(shù)據(jù)S31的信號(hào)電
平之間的偏移量(簡(jiǎn)稱為"偏移量")，并該偏移量的比例設(shè)定為陰影參數(shù)。 圖10的(A)表示例如在地址(O，O) 、 (0， 1) 、、 (0， Ya)處的圖像數(shù)據(jù)S20的偏移量。 然而，對(duì)大約兩個(gè)地址進(jìn)行偏移量的提取和設(shè)定。例如，如果將地址(O，O)定義為 上端A1，并將地址(O，Ya)定義為下端A2，則陰影參數(shù)設(shè)定器3381提取在上端A1處的偏移 量(a% )和在下端A2處的偏移量(_b% )。 陰影參數(shù)設(shè)定器3381將作為陰影參數(shù)設(shè)定的在上端Al和下端A2處的偏移量的 比例作為陰影參數(shù)S3381，輸出到中心坐標(biāo)設(shè)定器3382和偏移量輸出單元3383 3386。
在陰影參數(shù)S3381從陰影參數(shù)設(shè)定器3381被輸入到中心坐標(biāo)設(shè)定器3382時(shí)，中 心坐標(biāo)設(shè)定器3382基于陰影參數(shù)S3381設(shè)定陰影的中心坐標(biāo)，并將該中心坐標(biāo)作為設(shè)定值 S3382輸出到加權(quán)運(yùn)算單元339。 在很多情況下陰影的中心坐標(biāo)對(duì)應(yīng)于像素單元10的中心。如圖10的(A)所示， 陰影的中心坐標(biāo)被表示為中心坐標(biāo)Yc。 在陰影參數(shù)S3381從陰影參數(shù)設(shè)定器3381被輸入到偏移量輸出單元3383 3386 時(shí)，偏移量輸出單元3383 3386基于陰影參數(shù)S3381按顏色設(shè)定陰影參數(shù)，并將該設(shè)定值 輸出到特性值生成電路337b。 此時(shí)，偏移量輸出單元3383設(shè)定關(guān)于Gr的陰影參數(shù)。偏移量輸出單元3384設(shè)定 關(guān)于R的陰影參數(shù)。偏移量輸出單元3385設(shè)定關(guān)于Gb的陰影參數(shù)。偏移量輸出單元3386 設(shè)定關(guān)于B的陰影參數(shù) 在設(shè)定值S3382從中心坐標(biāo)設(shè)定器3382被輸入到加權(quán)運(yùn)算單元339且地址計(jì)數(shù) 值S334從地址計(jì)數(shù)器334被輸入到加權(quán)運(yùn)算單元339時(shí)，加權(quán)運(yùn)算單元339基于下面的方程式(3)和方程式(4)按地址進(jìn)行與距中心坐標(biāo)的距離對(duì)應(yīng)的加權(quán)(加權(quán)處理)。
方程式3 a = -Y/(Yc+l) ... (3) (如果0《Y《Yc)
方程式4 a = Y/(Ya-Yc)-Yc/(Ya-Yc) ...(4)
(如果Yc < Y《Ya) 在方程式(3)和方程式(4)中，a為加權(quán)量(加權(quán)因子)。Y對(duì)應(yīng)于任意地址(0，
m) 。 0對(duì)應(yīng)于上端Al (地址(0， 0)) 。 Ya對(duì)應(yīng)于下端A2 (地址(0， Ya))。 如圖10的(B)所示，加權(quán)運(yùn)算單元339以在中心坐標(biāo)Yc處的加權(quán)為0且在上端
Al及下端A2處的加權(quán)為1的方式，通過線性內(nèi)插法對(duì)各個(gè)地址進(jìn)行加權(quán)。 此時(shí)，加權(quán)運(yùn)算單元339對(duì)從上端Al至中心坐標(biāo)Yc —段使用方程式(3)，對(duì)從中
心坐標(biāo)Yc至下端A2 —段使用方程式(4)。 加權(quán)運(yùn)算單元339將各個(gè)地址的加權(quán)量作為運(yùn)算結(jié)果S339輸出到特性值生成電 路337。 在各個(gè)顏色的偏移量從偏移量輸出單元3383 3386被輸入到特性值生成電路 337b且運(yùn)算結(jié)果S339從加權(quán)運(yùn)算單元339被輸入到特性值生成電路337b時(shí)，特性值生成 電路337b基于下面的方程式(5)和方程式(6)，將偏移量的比例與各個(gè)地址的加權(quán)量相乘。
該乘法運(yùn)算是按顏色進(jìn)行的。
方程式5 P = a Xa ... (5) (如果0《Y《Yc)
方程式6 P = a X (-b) …(6) (如果Yc < Y《Ya) 在方程式5和方程式6中，13是作為乘法運(yùn)算結(jié)果的相加系數(shù)。a是在上端Al處 的偏移量的比例。b是在下端A2處的偏移量的比例。圖10的(C)表示相加系數(shù)13 。
如果a = b并且Yc = Ya/2，則P為線性方程。如果a # b并且Yc # Ya/2，則P 是中心坐標(biāo)Yc處的斜率改變的系數(shù)。 在計(jì)算出相加系數(shù)13之后，特性值生成電路337b按地址將相加系數(shù)13與圖像數(shù) 據(jù)S20相乘(13 XS20)。從而得到圖10的(D)所示的各地址的乘積值(13 XS20)。
特性值生成電路337b將乘積值(13 XS20)作為特性限度值S33b輸出到加法器 34。 加法器34將從模擬前端單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)S20與特性限度值S33b相加
(S20+(P XS20))。從而得到圖10的(E)所示的相加結(jié)果。 圖11是表示第三實(shí)施例的特性值生成器的具體操作示例的流程圖。 歩驟ST61b 如圖11所示，在特性值數(shù)據(jù)S31從寄存器32被輸入到陰影參數(shù)設(shè)定器3381時(shí)， 陰影參數(shù)設(shè)定器3381基于特性值數(shù)據(jù)S31設(shè)定陰影參數(shù)。
陰影參數(shù)設(shè)定器3381將作為陰影參數(shù)設(shè)定的在上端Al和下端A2處的偏移量的 比例作為陰影參數(shù)S3381，輸出到中心坐標(biāo)設(shè)定器3382和偏移量輸出單元3383 3386。
歩驟ST62b 在陰影參數(shù)S3381從陰影參數(shù)設(shè)定器3381被輸入到中心坐標(biāo)設(shè)定器3382時(shí)，中 心坐標(biāo)設(shè)定器3382基于陰影參數(shù)S3381設(shè)定陰影的中心坐標(biāo)，并將該中心坐標(biāo)作為設(shè)定值 S3382輸出到加權(quán)運(yùn)算單元339。
歩驟ST63b 在陰影參數(shù)S3381從陰影參數(shù)設(shè)定器3381被輸入到偏移量輸出單元3383 3386 時(shí)，偏移量輸出單元3383 3386基于陰影參數(shù)S3381按顏色設(shè)定陰影參數(shù)，并將該設(shè)定值 輸出到特性值生成電路337b。
歩驟ST64b 在設(shè)定值S3382從中心坐標(biāo)設(shè)定器3382被輸入到加權(quán)運(yùn)算單元339且地址計(jì)數(shù) 值S334從地址計(jì)數(shù)器334被輸入到加權(quán)運(yùn)算單元339時(shí)，加權(quán)運(yùn)算單元339按地址進(jìn)行與 距中心坐標(biāo)的距離對(duì)應(yīng)的加權(quán)處理。 加權(quán)運(yùn)算單元339將各個(gè)地址的加權(quán)量作為運(yùn)算結(jié)果S339輸出到特性值生成電 路337b。 歩驟ST65b 在各個(gè)顏色的偏移量從偏移量輸出單元3383 3386被輸入到特性值生成電路 337b且運(yùn)算結(jié)果S339從加權(quán)運(yùn)算單元339被輸入到特性值生成電路337b時(shí)，特性值生成 電路337b將偏移量的比例與各個(gè)地址的加權(quán)量相乘得到相加系數(shù)13。該乘法運(yùn)算是按顏 色進(jìn)行的。 在計(jì)算出相加系數(shù)13之后，特性值生成電路337b按地址將相加系數(shù)13與圖像數(shù) 據(jù)S20相乘(P XS20)。 特性值生成電路337b將乘積值(13 XS20)作為特性限度值S33b輸出到加法器 34。 加法器34將從模擬前端單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)S20與特性限度值S33b相加 (S20+(P XS20))。 如上面的詳細(xì)說明所述，在第三實(shí)施例中，可以生成基于陰影的偏差。此外，在第 三實(shí)施例中，也可以獲得與第一和第二實(shí)施例相似的效果。 在本發(fā)明的實(shí)施例中，例如可以使第一實(shí)施例的特性值生成器包含第二實(shí)施例的 特性值生成器的功能。具體而言，可以使特性值生成器生成基于點(diǎn)缺陷和靈敏度比的偏差。
顯而易見，也可以將各實(shí)施例組合，以使特性值生成器能夠生成基于點(diǎn)缺陷、靈敏 度比和陰影的偏差，或者能夠生成僅基于靈敏度比和陰影的偏差。 本發(fā)明的實(shí)施例不限于上述實(shí)施例，在不背離本發(fā)明主旨的情況下，本領(lǐng)域的技
術(shù)人員可以進(jìn)行各種改變。
符號(hào)說明 1 :CMOS圖像傳感器，IO :像素單元，20 :模擬前端單元，放大器電路21 ， 22 :CDS電 路，23 :A/D轉(zhuǎn)換電路，30 :偏差生成電路，31 :命令接收器，32 :寄存器，33 :特性值生成器， 34 :加法器，35 :數(shù)據(jù)處理器，36 :格式轉(zhuǎn)換器，40 :DSP，331 :固定值提取器，332 :增益提取器，333 :地址信息提取器，334 :地址計(jì)數(shù)器，335 :地址判定器，336 :初始值輸出單元，337 : 特性值生成電路，338 :陰影參數(shù)輸出單元，339 :加權(quán)運(yùn)算單元，3321 :靈敏度比設(shè)定器， 3322 3325 :增益輸出單元，3381 :陰影參數(shù)設(shè)定器，3382 :中心坐標(biāo)設(shè)定器，3383 3386 :
偏移量輸出單元。
權(quán)利要求
一種特性值生成電路，所述特性值生成電路包括獲取器，它獲取參考數(shù)據(jù)；生成器，它參照所述參考數(shù)據(jù)并生成對(duì)輸入圖像數(shù)據(jù)的校正可能性限度的特性值；以及加法器，它將通過所述生成器生成的所述特性值與所述輸入圖像數(shù)據(jù)相加。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的特性值生成電路，其中， 所述生成器包括提取器，它從所述參考數(shù)據(jù)提取預(yù)定參數(shù)，以及運(yùn)算單元，它基于通過所述提取器提取的所述預(yù)定參數(shù)和所述輸入圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)定 運(yùn)算，并將所述運(yùn)算的結(jié)果輸出到所述加法器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的特性值生成電路，其中， 所述參考數(shù)據(jù)包含與像素點(diǎn)缺陷有關(guān)的數(shù)據(jù)， 所述生成器包括地址提取器，它從所述參考數(shù)據(jù)提取應(yīng)該被生成所述像素點(diǎn)缺陷的地址，以及 判定器，它判定是否應(yīng)該對(duì)通過所述地址提取器提取的地址生成所述像素點(diǎn)缺陷，并且如果所述判定器的判定結(jié)果是表明應(yīng)該生成所述像素點(diǎn)缺陷的判定結(jié)果，則所述運(yùn)算 單元對(duì)所述地址執(zhí)行生成所述像素點(diǎn)缺陷的運(yùn)算。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的特性值生成電路，其中，所述提取器從所述參考數(shù)據(jù)提取與應(yīng)該生成的所述像素點(diǎn)缺陷有關(guān)的數(shù)據(jù)，并且 所述運(yùn)算單元執(zhí)行用與所述像素點(diǎn)缺陷有關(guān)的數(shù)據(jù)替換所述輸入圖像數(shù)據(jù)的運(yùn)算。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的特性值生成電路，其中，所述運(yùn)算單元進(jìn)行在所述輸入圖像數(shù)據(jù)上加上與所述像素點(diǎn)缺陷有關(guān)的數(shù)據(jù)的加法 運(yùn)算/從所述輸入圖像數(shù)據(jù)中減去與所述像素點(diǎn)缺陷有關(guān)的數(shù)據(jù)的減法運(yùn)算。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的特性值生成電路，其中， 所述提取器從所述參考數(shù)據(jù)中提取增益，并且 所述運(yùn)算單元使所述增益與所述輸入圖像數(shù)據(jù)相乘。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2 6中任一項(xiàng)所述的特性值生成電路，其中， 所述參考數(shù)據(jù)包含通過對(duì)所述輸入圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)定處理得到的圖像數(shù)據(jù)， 所述提取器從通過執(zhí)行所述預(yù)定處理得到的所述圖像數(shù)據(jù)提取各個(gè)顏色的信號(hào)電平的增益，并且所述運(yùn)算單元使所述圖像數(shù)據(jù)與所述各個(gè)顏色的增益相乘。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2 7中任一項(xiàng)所述的特性值生成電路，其中， 所述參考數(shù)據(jù)包含通過對(duì)所述輸入圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)定處理得到的圖像數(shù)據(jù)， 所述生成器包括坐標(biāo)設(shè)定器，它設(shè)定通過執(zhí)行所述預(yù)定處理得到的所述圖像數(shù)據(jù)的陰影的中心的坐 標(biāo)，以及加權(quán)處理器，它進(jìn)行與距通過所述坐標(biāo)設(shè)定器設(shè)定的所述坐標(biāo)的距離對(duì)應(yīng)的加權(quán)處理，所述提取器提取所述輸入圖像數(shù)據(jù)的信號(hào)電平與通過執(zhí)行所述預(yù)定處理得到的圖像 數(shù)據(jù)的信號(hào)電平之間的偏移量，并且所述運(yùn)算單元使通過所述加權(quán)處理器進(jìn)行的加權(quán)處理的結(jié)果與通過所述提取器得到 的所述偏移量的比例相乘。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的特性值生成電路，其中，所述加權(quán)處理器以在所述陰影的中心坐標(biāo)處的加權(quán)量是0且在所述陰影的兩端的加 權(quán)量是相同值的方式，通過線性內(nèi)插法對(duì)各個(gè)地址執(zhí)行加權(quán)處理。
10. —種攝像器件，所述攝像器件包括 像素單元，它通過光電轉(zhuǎn)換將入射光轉(zhuǎn)換成電荷； 特性值生成電路，它能夠生成所述像素單元的特性限度值；以及信號(hào)處理器，它對(duì)所述像素單元的輸出信號(hào)執(zhí)行預(yù)定處理，并將處理結(jié)果作為輸入圖 像數(shù)據(jù)輸出到所述特性值生成電路， 其中，所述特性值生成電路包括 獲取器，它獲取參考數(shù)據(jù)；生成器，它參照所述參考數(shù)據(jù)并生成對(duì)輸入圖像數(shù)據(jù)的校正可能性限度的特性值；以及加法器，它將通過所述生成器生成的所述特性值與所述輸入圖像數(shù)據(jù)相加。
11. 根據(jù)權(quán)利要求io所述的攝像器件，其中，所述參考數(shù)據(jù)包含與所述像素單元中的像素點(diǎn)缺陷有關(guān)的數(shù)據(jù)， 所述生成器包括地址提取器，它從所述參考數(shù)據(jù)提取應(yīng)該被生成所述像素點(diǎn)缺陷的地址，以及 判定器，它判定是否應(yīng)該對(duì)通過所述地址提取器提取的地址生成所述像素點(diǎn)缺陷，并且如果所述判定器的判定結(jié)果是表明應(yīng)該生成所述像素點(diǎn)缺陷的判定結(jié)果，則所述運(yùn)算 單元對(duì)所述地址執(zhí)行生成所述像素點(diǎn)缺陷的運(yùn)算。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的攝像器件，其中，所述參考數(shù)據(jù)包含通過對(duì)所述輸入圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)定處理得到的圖像數(shù)據(jù)， 所述提取器從通過執(zhí)行所述預(yù)定處理得到的所述圖像數(shù)據(jù)提取各個(gè)顏色的信號(hào)電平 的增益，并且所述運(yùn)算單元使所述圖像數(shù)據(jù)與所述各個(gè)顏色的增益相乘。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10 12中任一項(xiàng)所述的攝像器件，其中， 所述參考數(shù)據(jù)包含通過對(duì)所述輸入圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)定處理得到的圖像數(shù)據(jù)， 所述生成器包括坐標(biāo)設(shè)定器，它設(shè)定通過執(zhí)行所述預(yù)定處理得到的所述圖像數(shù)據(jù)的陰影的中心的坐 標(biāo)，以及加權(quán)處理器，它進(jìn)行與距通過所述坐標(biāo)設(shè)定器設(shè)定的所述坐標(biāo)的距離對(duì)應(yīng)的加權(quán)處理，所述提取器提取所述輸入圖像數(shù)據(jù)的信號(hào)電平與通過執(zhí)行所述預(yù)定處理得到的圖像 數(shù)據(jù)的信號(hào)電平之間的偏移量，并且所述運(yùn)算單元使通過所述加權(quán)處理器進(jìn)行的加權(quán)處理的結(jié)果與通過所述提取器得到 的所述偏移量的比例相乘。
全文摘要
本發(fā)明提供一種特性值生成電路和攝像器件，它們能夠生成因個(gè)體差異導(dǎo)致的攝像器件性能的預(yù)期偏差，并能夠容易地對(duì)該偏差的校正處理結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。偏差生成電路(30)具有獲取特性值數(shù)據(jù)(S40)的命令接收器(31)、參照特性值數(shù)據(jù)S40并生成對(duì)輸入圖像數(shù)據(jù)(S20)的校正可能性的限度的特性值的特性值生成器(33)以及將通過特性值生成器(33)生成的特性限度值(S33)與圖像數(shù)據(jù)(S20)相加的加法器(34)。
文檔編號(hào)H04N101/00GK101755449SQ200980000580
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月27日
發(fā)明者橋本鐵也, 鷹本勝 申請(qǐng)人:索尼公司