[發(fā)明專利]一種基于改進(jìn)雙線性的Bayer格式顏色插值方法

有效

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• 申請日: 2012-05-14
• 公開（公告）號(hào): CN102665030A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝磊;陳惠芳;任浩
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): H04N1/58
• 分類號(hào): H04N1/58;H04N9/04;H04N9/64
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

1.?一種基于改進(jìn)雙線性的Bayer格式顏色插值方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

步驟1.重建全分辨率綠色分量G，具體是：

在僅包含藍(lán)色分量B的像素采樣點(diǎn)處，從水平方向和垂直方向綜合考慮當(dāng)前點(diǎn)鄰域的綠色分量G及藍(lán)色分量B，計(jì)算水平方向梯度???????????????????????????????????????????????和垂直方向梯度，比較兩個(gè)方向梯度的大小關(guān)系，當(dāng)＜時(shí)，則水平方向作為當(dāng)前點(diǎn)的邊緣檢測參考方向，選擇當(dāng)前點(diǎn)水平方向上相鄰的兩個(gè)綠色分量G和兩個(gè)藍(lán)色分量B以及當(dāng)前的藍(lán)色分量B來計(jì)算當(dāng)前點(diǎn)所缺失的綠色分量G；當(dāng)＞時(shí)，則垂直方向作為當(dāng)前點(diǎn)的邊緣檢測參考方向，選擇當(dāng)前點(diǎn)垂直方向上相鄰的兩個(gè)綠色分量G和兩個(gè)藍(lán)色分量B以及當(dāng)前的藍(lán)色分量B來計(jì)算當(dāng)前點(diǎn)所缺失的綠色分量G；當(dāng)=時(shí)，則選擇該像素點(diǎn)周圍四個(gè)綠色分量G和四個(gè)藍(lán)色分量B以及當(dāng)前的藍(lán)色分量B來計(jì)算當(dāng)前所缺失的綠色分量；?

在僅包含紅色分量R的像素采樣點(diǎn)處，其水平方向梯度、垂直方向梯度分別由相鄰的綠色分量G和紅色分量R共同計(jì)算所得；該點(diǎn)處所缺失的綠色分量G的計(jì)算與在僅包含藍(lán)色分量B的像素采樣點(diǎn)處計(jì)算缺失的綠色分量G的插值過程相同；從水平方向和垂直方向綜合考慮當(dāng)前點(diǎn)鄰域的綠色分量G及紅色分量R，計(jì)算水平方向梯度和垂直方向梯度，比較兩個(gè)方向梯度的大小關(guān)系，當(dāng)＜時(shí)，則水平方向作為當(dāng)前點(diǎn)的邊緣檢測參考方向，選擇當(dāng)前點(diǎn)水平方向上相鄰的兩個(gè)綠色分量G和兩個(gè)紅色分量R以及當(dāng)前的紅色分量R來計(jì)算當(dāng)前點(diǎn)所缺失的綠色分量G；當(dāng)＞時(shí)，則垂直方向作為當(dāng)前點(diǎn)的邊緣檢測參考方向，選擇當(dāng)前點(diǎn)垂直方向上相鄰的兩個(gè)綠色分量G和兩個(gè)紅色分量R以及當(dāng)前的紅色分量R來計(jì)算當(dāng)前點(diǎn)所缺失的綠色分量G；當(dāng)=時(shí)，則選擇該像素點(diǎn)周圍四個(gè)綠色分量G和四個(gè)紅色分量R以及當(dāng)前的紅色分量R來計(jì)算當(dāng)前所缺失的綠色分量；?

步驟2.重建全分辨率紅色分量R,具體是：

在包含藍(lán)色分量B的像素采樣點(diǎn)處，用具有邊緣檢測的改進(jìn)型雙線性插值算法計(jì)算R分量，具體是：從水平方向、垂直方向、45°方向及135°方向四個(gè)方向，綜合考慮當(dāng)前點(diǎn)鄰域的綠色分量G及紅色分量R，進(jìn)行圖像邊緣檢測；計(jì)算垂直方向梯度和水平方向梯度，比較、的值，選擇數(shù)值較小的方向作為當(dāng)前像素采樣點(diǎn)的邊緣參考方向；同時(shí)也考慮加入了G分量的修正；

(1)當(dāng)＜時(shí)，則垂直方向作為當(dāng)前點(diǎn)的邊緣方向，選擇當(dāng)前點(diǎn)水平方向上相鄰的兩個(gè)綠色分量G作為當(dāng)前像素采樣點(diǎn)的邊緣檢測參考方向點(diǎn)；

(2)當(dāng)≥時(shí)，則水平方向作為當(dāng)前點(diǎn)的邊緣方向，選擇當(dāng)前點(diǎn)垂直方向上相鄰的兩個(gè)綠色分量G作為當(dāng)前像素采樣點(diǎn)的邊緣檢測參考方向點(diǎn)；

其次是結(jié)合比較45°方向及135°方向，考慮臨近同像素分量，并加入綠色分量的修正；引入閥值k；

當(dāng)＜并且＜k時(shí)，則45°方向作為當(dāng)前點(diǎn)的邊緣方向，選擇當(dāng)前點(diǎn)45°方向上相鄰的紅色分量R作為當(dāng)前像素采樣點(diǎn)的邊緣檢測參考方向點(diǎn)；并考慮相鄰的兩個(gè)綠色分量G的作為修正；

當(dāng)≥并且＜k時(shí)，則135°方向作為當(dāng)前點(diǎn)的邊緣方向，選擇當(dāng)前點(diǎn)135°方向上相鄰的紅色分量R作為當(dāng)前像素采樣點(diǎn)的邊緣檢測參考方向點(diǎn)；并考慮相鄰的兩個(gè)綠色分量G的作為修正；

計(jì)算當(dāng)前像素點(diǎn)與鄰近上、下、左、右四個(gè)方向的綠色分量的差值，分別是e、f、g、h，綜合考慮垂直方向梯度和水平方向梯度的大?。?/p>

????當(dāng)并且、時(shí)，則選擇當(dāng)前綠色像素點(diǎn)鄰近的向上方向的綠色像素點(diǎn)作為計(jì)算紅色分量的參考點(diǎn)，計(jì)算缺失的紅色分量；

當(dāng)并且、時(shí)，則選擇當(dāng)前綠色像素點(diǎn)鄰近的向下方向的綠色像素點(diǎn)作為計(jì)算紅色分量的參考點(diǎn)，計(jì)算缺失的紅色分量；

當(dāng)并且、時(shí)，則選擇當(dāng)前綠色像素點(diǎn)鄰近的向左方向的綠色像素點(diǎn)作為計(jì)算紅色分量的參考點(diǎn)，計(jì)算缺失的紅色分量；

當(dāng)并且、時(shí)，則選擇當(dāng)前綠色像素點(diǎn)鄰近的向右方向的綠色像素點(diǎn)作為計(jì)算紅色分量的參考點(diǎn)，計(jì)算缺失的紅色分量；

對于G分量上的R分量的計(jì)算，考慮鄰近的紅色分量R，并且參考鄰近的相應(yīng)綠色分量G的修正；

步驟3.重建全分辨率藍(lán)色分量B，具體是：

在包含紅色分量R的像素采樣點(diǎn)處，用具有邊緣檢測的改進(jìn)型雙線性插值算法計(jì)算B分量，具體是：從水平方向、垂直方向、45°方向及135°方向四個(gè)方向，綜合考慮當(dāng)前點(diǎn)鄰域的綠色分量G及藍(lán)色分量B，進(jìn)行圖像邊緣檢測；計(jì)算垂直方向梯度和水平方向梯度，比較、的值，選擇數(shù)值較小的方向作為當(dāng)前像素采樣點(diǎn)的邊緣參考方向；同時(shí)也考慮加入了G分量的修正；

(1)當(dāng)＜時(shí)，則垂直方向作為當(dāng)前點(diǎn)的邊緣方向，選擇當(dāng)前點(diǎn)垂直方向上相鄰的兩個(gè)綠色分量G作為當(dāng)前像素采樣點(diǎn)的邊緣檢測參考方向點(diǎn)；

(2)當(dāng)≥時(shí)，則水平方向作為當(dāng)前點(diǎn)的邊緣方向，選擇當(dāng)前點(diǎn)水平方向上相鄰的兩個(gè)綠色分量G作為當(dāng)前像素采樣點(diǎn)的邊緣檢測參考方向點(diǎn)；

其次是結(jié)合比較45°方向及135°方向，考慮臨近同像素分量，并加入綠色分量的修正；引入閥值k；

當(dāng)并且時(shí)，則45°方向作為當(dāng)前點(diǎn)的邊緣方向，選擇當(dāng)前點(diǎn)45°方向上相鄰的藍(lán)色分量B作為當(dāng)前像素采樣點(diǎn)的邊緣檢測參考方向點(diǎn)；并考慮相鄰的兩個(gè)綠色分量G的作為修正；

當(dāng)并且時(shí)，則135°方向作為當(dāng)前點(diǎn)的邊緣方向，選擇當(dāng)前點(diǎn)135°方向上相鄰的藍(lán)色分量B作為當(dāng)前像素采樣點(diǎn)的邊緣檢測參考方向點(diǎn)；并考慮相鄰的兩個(gè)綠色分量G的作為修正；

計(jì)算當(dāng)前像素點(diǎn)與鄰近上、下、左、右四個(gè)方向的綠色分量的差值，分別是e、f、g、h，綜合考慮垂直方向梯度和水平方向梯度的大??；

????當(dāng)并且、時(shí)，則選擇當(dāng)前綠色像素點(diǎn)鄰近的向上方向的綠色像素點(diǎn)作為計(jì)算藍(lán)色分量的參考點(diǎn)，計(jì)算缺失的藍(lán)色分量；

當(dāng)并且、時(shí)，則選擇當(dāng)前綠色像素點(diǎn)鄰近的向下方向的綠色像素點(diǎn)作為計(jì)算藍(lán)色分量的參考點(diǎn)，計(jì)算缺失的藍(lán)色分量；

當(dāng)并且、時(shí)，則選擇當(dāng)前綠色像素點(diǎn)鄰近的向左方向的綠色像素點(diǎn)作為計(jì)算藍(lán)色分量的參考點(diǎn)，計(jì)算缺失的藍(lán)色分量；

當(dāng)并且、時(shí)，則選擇當(dāng)前綠色像素點(diǎn)鄰近的向右方向的綠色像素點(diǎn)作為計(jì)算藍(lán)色分量的參考點(diǎn)，計(jì)算缺失的藍(lán)色分量；

對于G分量上的藍(lán)色分量B的計(jì)算，考慮鄰近的藍(lán)色分量B，并且參考鄰近的相應(yīng)綠色分量G的修正。