[發(fā)明專利]一種像素陣列、攝像頭及基于該陣列的色彩處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110252562.1
• 申請日: 2011-08-30
• 公開（公告）號: CN102957917A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭茂;傅璟軍;胡文閣
• 申請（專利權(quán)）人: 比亞迪股份有限公司
• 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(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于數(shù)字圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種像素陣列、攝像頭及基于該陣列的色彩處理方法。

背景技術(shù)

為了實現(xiàn)在暗環(huán)境下，提高圖像的成像效果，大部分攝像頭都會考慮非可見光（主要為紅外光）的應(yīng)用。現(xiàn)在已知的應(yīng)用主要分為兩種方式：

1、單鏡頭，一個攝像頭應(yīng)用一個可通過紅外光的雙通或者全通鏡頭；

這種方式可以提高攝像頭在夜晚的時候圖像的質(zhì)量，但是在白天普通場景下，由于紅外光能量的攝入，會導(dǎo)致顏色出現(xiàn)失真的情況。比如：黑色的布會變得偏紅。

2、雙鏡頭，一個攝像頭配備兩種鏡頭，在光線強的時候（比如：白天）應(yīng)用普通的只通過可見光的鏡頭，在光線弱的時候（比如：夜晚）?將普通鏡頭切換為可通過紅外線的雙通或者全通鏡頭。

這種方式能實現(xiàn)普通場景下圖像色彩正常再現(xiàn)，同時實現(xiàn)夜晚圖像的質(zhì)量提升。但是其需要兩個鏡頭，便需要在不同場景下進行兩個鏡頭之間的切換，使得鏡頭的使用很麻煩，成本過高且使用不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中圖像的成像質(zhì)量不高且使用復(fù)雜的問題，提供一種像素陣列、攝像頭及基于該陣列的色彩處理方法，能提高圖像的成像質(zhì)量且使用方便。

本發(fā)明提供一種像素陣列，其特征在于：包括二維排列的多個4*4的拜耳矩陣單元，所述矩陣單元包括感光像素，以及在每個感光像素中配置任意一個的可透過綠色、紅色、藍色的濾色器，其中在每個矩陣單元中，將全光濾色器替代部分的綠色濾色器。

本發(fā)明還提供一種種攝像頭，包括在基板上二維排列的多個4*4的矩陣單元構(gòu)成的鏡頭，所述矩陣單元包括感光像素，以及每個感光像素中配置任意一個的可透過綠色、紅色、藍色的濾色器，其中在所述矩陣單元中，將全光濾色器替代部分的綠色濾色器。

本發(fā)明還提供一種基于拜耳像素陣列的色彩處理方法，所述像素陣列為上述的像素陣列，所述方法包括以下步驟：

當帶有紅外成分的光線經(jīng)過濾色器時，得到每個感光像素帶有紅外線分量的像素值；

對所述每個感光像素的像素值進行插值運算，得到每個感光像素的各種顏色像素值；

根據(jù)所述插值之后每個感光像素的各種顏色分量值，計算得到每個感光像素的紅外線分量值；

根據(jù)所述插值之后每個感光像素的各種顏色分量值和紅外線分量值，計算得到每個感光像素不被紅外分量影響的各種顏色分量值。

從上述方案可以看出，通過在每個矩陣單元中，將全光濾色器替代部分的綠色濾色器，由于全光濾色器的靈敏度高于紅、綠、藍濾色器，使得鏡頭的圖像質(zhì)量提高，而且能提供帶有紅外份量的像素值，使得紅外線成分單獨再現(xiàn)，那么在白天的普通場景下將紅、綠、藍濾色器所對應(yīng)的感光像素的像素值中的紅外份量去除，不會紅外線成分的影響，從而實現(xiàn)普通場景下的圖像色彩真實再現(xiàn)，因此只需要一個鏡頭就可以實現(xiàn)在夜晚的時候鏡頭的圖像質(zhì)量提高，且實現(xiàn)在白天的普通場景圖像色彩的真實再現(xiàn)，方便使用且降低成本。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的拜耳像素陣列。

圖2為本發(fā)明第一種實施例的像素陣列示意圖。

圖3為本發(fā)明第二種實施例的像素陣列示意圖。

圖4為本發(fā)明第三種實施例的像素陣列示意圖。

圖5為本發(fā)明色彩處理方法一種實施例的流程圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供一種實施例的像素陣列，包括二維排列的多個4*4的矩陣單元，所述矩陣單元包括感光像素1、2、3、4，以及在每個感光像素中配置可透過綠色、紅色、藍色之一濾色器，其中在每個矩陣單元中，可選擇性地將全光濾色器替代部分的綠色濾色器。

從上述方案可以看出，通過在每個矩陣單元中，選擇性地將全光濾色器替代部分的綠色濾色器，由于全光濾色器的靈敏度高于紅、綠、藍濾色器，使得鏡頭的圖像質(zhì)量提高，而且能提供帶有紅外份量的像素值，使得紅外線成分單獨再現(xiàn)。

如圖1所示，為現(xiàn)有的拜耳陣列4*4的矩陣單元，感光像素1、2、3、4組成像素塊a，而G、B、R，分別表示綠色濾色器、藍色濾色器、紅色濾色器、全色濾色器，其中感光像素1中配置B，感光像素2、3中配置G，感光像素4中配置R。