[發明專利]具有多光譜濾光器陣列的相機系統及其圖像處理方法

有效

• 申請號: 201380030074.3
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN104350744B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 崔銀喆;姜文基
• 申請（專利權）人: 韓華泰科株式會社;延世大學校產學協力團
• 主分類號: H04N9/07
• 分類號: H04N9/07
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司11286
• 代理人: 蘇銀虹,韓明星

1.一種對從包括多光譜濾光器陣列的圖像傳感器輸出的圖像進行處理的方法，所述多光譜濾光器陣列包括濾色器和近紅外(NIR)濾光器，所述方法包括：

通過使用包括紅色通道、綠色通道和藍色通道的彩色通道的空間信息，對所述圖像的NIR通道進行插值；

通過使用NIR通道的空間信息，對所述圖像的彩色通道進行插值。

2.如權利要求1所述的方法，其中，對NIR通道進行插值的步驟包括：

針對插值像素分析相鄰的彩色像素之間的彩色通道值的變化趨勢以及相鄰的NIR像素之間的NIR通道值的變化趨勢，其中，所述插值像素是所述彩色像素中的一個彩色像素；

執行第一插值操作，其中，所述第一插值操作包括：基于彩色通道值的變化趨勢和NIR通道值的變化趨勢來確定所述插值像素的NIR通道值。

3.如權利要求2所述的方法，其中，對NIR通道進行插值的步驟還包括：

執行第二插值操作，其中，所述第二插值操作包括：基于噪聲特性和構成所述圖像的像素的邊緣信息的局部特性，對插值后的NIR通道的噪聲特性和局部特性進行修正。

4.如權利要求1所述的方法，其中，對彩色通道進行插值的步驟包括：

針對插值像素分析相鄰的彩色像素之間的彩色通道值的變化趨勢以及相鄰的NIR像素之間的NIR通道值的變化趨勢，其中，所述插值像素是NIR像素和除了進行插值的彩色通道之外的彩色通道的彩色像素中的一個像素；

執行第一插值操作，其中，所述第一插值操作包括：基于彩色通道值的變化趨勢和NIR通道值的變化趨勢來確定所述插值像素的彩色通道值。

5.如權利要求4所述的方法，其中，對彩色通道進行插值的步驟還包括：

執行第二插值操作，其中，所述第二插值操作包括：通過使用插值后的NIR通道的邊緣信息和細節信息來對執行了第一插值操作的彩色通道的邊緣信息和細節信息進行更新。

6.如權利要求1所述的方法，還包括：通過使用插值后的NIR通道的亮度信息來恢復插值后的彩色通道的色彩。

7.如權利要求6所述的方法，其中，恢復色彩的步驟包括：

分析插值后的彩色通道的色彩和插值后的NIR通道的亮度之間的相關性；

基于所述相關性，確定每個各個彩色通道的權重；

通過使用各個彩色通道的權重來去除包括在彩色通道中的每個通道中的NIR分量，以產生恢復后的彩色通道。

8.如權利要求7所述的方法，其中，恢復色彩的步驟基于逐像素地被執行。

9.如權利要求6所述的方法，還包括：將包括恢復后的彩色通道的彩色圖像和包括插值后的NIR通道的NIR圖像進行融合。

10.如權利要求9所述的方法，其中，融合步驟包括：

基于彩色圖像和NIR圖像中的每個圖像的邊緣分量和細節分量來確定權重；

將基于邊緣分量和細節分量確定的權重應用于彩色圖像和NIR圖像，并將彩色圖像和NIR圖像進行融合。

11.一種具有多光譜濾光器陣列的相機系統，所述相機系統包括：

圖像傳感器，包括多光譜濾光器陣列，其中，所述多光譜濾光器陣列包括濾色器和近紅外(NIR)濾光器；

NIR通道插值器，通過使用包括紅色通道、綠色通道和藍色通道的彩色通道的空間信息對從圖像傳感器輸出的圖像的NIR通道進行插值；

彩色通道插值器，通過使用NIR通道的空間信息對所述圖像的彩色通道進行插值。

12.如權利要求11所述的相機系統，其中，NIR通道插值器包括：

第一分析器，針對插值像素分析相鄰的彩色像素之間的彩色通道值的變化趨勢以及相鄰的NIR像素之間的NIR通道值的變化趨勢，其中，所述插值像素是所述彩色像素中的一個彩色像素；

第一插值器，基于彩色通道值的變化趨勢和NIR通道值的變化趨勢來確定所述插值像素的NIR通道值。

13.如權利要求12所述的相機系統，其中，NIR通道插值器包括：第二插值器，基于噪聲特性和構成所述圖像的像素的邊緣信息的局部特性來對插值后的NIR通道的噪聲特性和局部特性進行修正。