[發明專利]一種改善拜爾圖像質量的圖像處理方法及裝置

有效

• 申請號: 200810026609.0
• 申請日: 2008-03-01
• 公開（公告）號: CN101257636A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 王久江;廖峻廷
• 申請（專利權）人: 炬力集成電路設計有限公司
• 主分類號: H04N9/04
• 分類號: H04N9/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，尤其涉及一種改善拜爾圖像質量的圖像處理方法及裝置。

背景技術

近年來，隨著電子技術的發展，使用CMOS傳感器(Sensor)作為消費類產品攝像頭已經被廣泛應用。為了減少整機體積和成本，減少整機的器件數量已經變得越來越重要。在這種情況下，將圖像信號處理器(ISP，Image?SignalProcessor)部分集成到消費類處理芯片中就是一種很好的選擇。在ISP中，關系到最終圖像質量的一個重要步驟就是拜爾圖像處理(BPI，Bayer?PatternInterpolation)。

BPI的輸入是拜爾格式的圖像。拜爾圖像就是在一行中綠色像素和藍色像素交替出現，而在下一行中紅色像素和綠色像素交替出現。同時，綠色-藍色行和紅色-綠色行交替出現，因此記錄的綠色像素數為紅色像素和藍色像素的兩倍。通常的拜爾圖像為原始數據，也就是說，原始數據中，每個像素點只有一種顏色數據(R，或者G，或者B)，這個顏色數據是真實的，最可信的。BPI處理就是使每個像素具有三種顏色分量(R、G和B)，得到輸出后的圖像數據。

如圖1所示，為一種常規的BPI處理方法示意圖，其中，O1，O2，O3，O4代表原始象素點位置，N代表處理之后像素點的位置。每個處理后像素的位置分別針對原像素向下，向右移動了1/4像素距離。也就是說，BPI處理后，所有的像素點都沒有在原始輸入的像素點，而是偏移了1/4像素點位置，而且，處理后像素點的三種顏色分量，全部是通過處理得到的，并沒有保留拜爾圖像原始數據中該像素點像素值。

如圖2所示，其中，O1，O2，O3，O4代表原始象素點位置，N代表處理之后像素點的位置。對于處理后的像素點：

綠色分量：通過周圍兩個綠色像素點像素值取平均；

紅色分量：通過周圍4個紅色像素點像素值加權以后取平均；

藍色分量：通過周圍4個藍色像素點像素值加權以后取平均。

計算的原則為：與該像素點離得最近的同色像素點，加權9倍；離得次近的兩個同色像素點，加權3倍；離得最遠的同色像素點，加權1倍；然后相加以后，除以16以取平均。

圖2中僅示意出了綠色分量的計算方法，其余紅色/藍色分量的計算方法與此類似。

可以看出，上述現有技術中的BPI處理方法，是沒有保留原始數據中各像素點的像素值，也就是說，最原始、最真實的顏色數據沒有保留，處理后的每種顏色分量都是通過計算得到，因而會影響處理效果，進而影響到處理后的圖像的效果。

現有技術中，也有保留原始數據中各像素點的像素值的BPI處理方法，此類方法中，為了保證處理后圖像的效果，一般需要進行非常復雜的計算，導致相應的執行器件成本很高；而有些處理方法僅是簡單的取周圍幾個像素點進行平均，處理后輸出的圖像色彩失真很大，不能滿足用戶對圖像質量的要求。

發明內容

本發明實施例通過保留當前像素點的原始像素值作為其對應的顏色分量，以及分別確定出用于計算當前像素點的其它顏色分量的相鄰像素點進行BPI處理，提供一種計算簡單且處理后圖像質量高的拜爾圖像處理方法及裝置。

本發明提供的改善拜爾圖像質量的圖像處理方法，包括：

對于圖像中的紅R/綠G/藍B像素點，保留其自身像素值作為處理后該像素點像素值對應的R/G/B分量；

對于R/B像素點，根據其自身像素值、周圍最鄰近的4個G像素點的像素值和4個R/B像素點的像素值，計算處理后該R/B像素點像素值的G分量；以及根據其自身像素值、周圍最鄰近的4個R/B像素點的像素值和4個B/R像素點的像素值，計算處理后該R/B像素點像素值的B/R分量；

對于G像素點，根據其自身像素值、周圍最鄰近的2個R/B像素點的像素值和8個G像素點的像素值，計算處理后該G像素點像素值的R/B分量。

根據本發明提供的上述方法，對于R/B像素點，計算處理后像素值對應的G分量時，分別設定其周圍最鄰近的4個G像素點的加權系數為2；最鄰近的4個R/B像素點的加權系數為-1；

對于R像素點計算處理后像素值對應的B分量時，分別設定其周圍最鄰近4個R像素點的加權系數為-1.5；以及對于B像素點計算處理后像素值對應的R分量時，分別設定其周圍最鄰近4個B像素點的加權系數為-1.5；

對于G像素點，計算處理后像素值對應的R/B分量時，分別設定其周圍最鄰近的4個G像素點和所在行/列最鄰近的2個G像素點的加權系數為-1；其余最鄰近的2個G像素點的加權系數為0.5。