[發明專利]基于CFA圖像多方向邊緣插值的方法

有效

• 申請號: 201210388558.2
• 申請日: 2012-10-15
• 公開（公告）號: CN102930503B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發明（設計）人: 何恩陽;劉立莊;馮國瑞;陳斌;侯勇
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06T5/00
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

1.一種基于CFA圖像多方向邊緣插值的方法，包括以下步驟：

(1)、輸入一幅CFA圖像；

(2)、計算CFA圖像多方向邊緣，得到CFA圖像的多方向邊緣陣列????????????????????????????????????????????????；

(3)、利用步驟(2)中CFA圖像多方向邊緣陣列，預測CFA圖像多方向邊緣丟失的綠色成分的插值方向；

(4)、利用步驟(2)中CFA圖像多方向邊緣陣列，分別計算待插值更新像素位置處的東、南、西、北方向邊緣局部梯度值；

(5)、利用步驟(3)中預測CFA圖像多方向邊緣丟失的綠色成分的插值方向，對丟失的綠色成分進行初始插值；

????(6)、利用步驟(4)中得到的待插值更新像素位置處的多方向邊緣局部梯度值，計算多方向的邊緣增強梯度值，對步驟(5)中所述的CFA圖像多方向邊緣對丟失的綠色成分初始插值后的綠色成分進行更新插值，計算更新插值后的綠色成分值；

(7)、利用步驟(6)中所述的對CFA圖像多方向邊緣丟失的綠色成分的更新插值后的綠色成分，對CFA圖像多方向邊緣丟失的藍色成分和紅色成分進行插值。

2.根據權利要求1所述的基于CFA圖像多方向邊緣插值的方法，其特征在于，上述步驟(2)所述的計算CFA圖像的多方向邊緣，得到CFA圖像的多方向邊緣陣列，包含如下步驟：

(2-1)、設置CFA圖像的矩形窗，以CFA圖像的第1行第1列為原點，取3行3列CFA圖像的矩形窗；

(2-2)、在上述的3行3列CFA圖像的矩形窗中，以第二行第二列所在位置作為插值像素處，計算插值像素處左上角與右下角斜對角方向的單一方向邊緣陣列元素值，計算方法為：

其中，表示待插值像素處左上角與右下角斜對角方向的多方向邊緣陣列元素值，表示3行3列CFA圖像的矩形窗中的第1行第1列的位置處的綠色像素值，表示3行3列CFA圖像的矩形窗中的第3行第3列的位置處的綠色像素值；

(2-3)、在上述的3行3列CFA圖像的矩形窗中，以第二行第二列所在位置作為插值像素處，計算插值像素處右上角與左下角斜對角方向的單一方向邊緣陣列元素值，計算方法為：

其中，表示待插值像素處右上角與左下角斜對角方向的多方向邊緣陣列元素值，表示3行3列CFA圖像的矩形窗中的第1行第3列的位置處的綠色像素值，表示3行3列CFA圖像的矩形窗中的第3行第1列的位置處的綠色像素值；(2-4)、在上述的3行3列CFA圖像的矩形窗中，以第二行第二列所在位置作為插值像素處，計算插值像素處上一行與下一行豎直方向的單一方向邊緣陣列元素值，計算方法為：

其中，表示待插值像素處上一行與下一行豎直方向的多方向邊緣陣列元素值，表示3行3列CFA圖像的矩形窗中的第1行第2列的位置處的紅色像素值，表示3行3列CFA圖像的矩形窗中的第3行第2列的位置處的紅色像素值；

(2-5)、在上述的3行3列CFA圖像的矩形窗中，以第二行第二列所在位置作為插值像素處，計算插值像素處前一列與后一列水平方向的單一方向邊緣陣列元素值，計算方法為：

其中，表示待插值像素處前一列與后一列水平方向的多方向邊緣陣列元素值，表示3行3列CFA圖像的矩形窗中的第2行第3列的位置處的藍色像素值，表示3行3列CFA圖像的矩形窗中的第2行第1列的位置處的藍色像素值；

(2-6)、在上述的3行3列CFA圖像的矩形窗中，以第二行第二列所在位置作為插值像素處，計算插值像素與上、下、左、右四個方向的像素的多方向邊緣陣列元素值，計算方法為：

其中，表示待插值像素與上、下、左、右四個方向的像素的多方向邊緣陣列元素值，表示3行3列CFA圖像的矩形窗中的第2行第2列的位置處的綠色像素值，表示3行3列CFA圖像的矩形窗中的第1行第2列的位置處的紅色像素值，表示3行3列CFA圖像的矩形窗中的第3行第2列的位置處的紅色像素值，表示3行3列CFA圖像的矩形窗中的第2行第1列的位置處的藍色像素值，表示3行3列CFA圖像的矩形窗中的第2行第3列的位置處的藍色像素值；

(2-7)、計算上述的3行3列CFA圖像的矩形窗中的第2行第2列所在位置處的多方向邊緣陣列元素值，計算方法為：

其中，表示在CFA圖像中第2行第2列的位置處的多方向邊緣陣列元素值，表示待插值像素處左上角與右下角斜對角方向的多方向邊緣陣列元素值，表示待插值像素處右上角與左下角斜對角方向的多方向邊緣陣列元素值，表示待插值像素處上一行與下一行豎直方向的多方向邊緣陣列元素值，表示待插值像素處前一列與后一列水平方向的多方向邊緣陣列元素值，表示待插值像素與上、下、左、右四個方向的像素的多方向邊緣陣列元素值；

(2-8)、將步驟(2-1)中所述的CFA圖像的第1行第1列的原點的位置在CFA圖像內逐行逐列移動，原點位置每移動一次，重復步驟(2-2)至步驟(2-7)，得到CFA圖像中待插值像素位置處的多方向邊緣陣列元素值，直到原點位置遍歷CFA圖像中每個像素位置為止；

(2-9)、將步驟(2-8)中原點每移動一次得到一個多方向邊緣陣列元素值，按照與CFA圖像對應的位置處，排列到一個矩陣陣列當中，得到CFA圖像的多方向邊緣陣列。