[發(fā)明專利]一種基于邊緣檢測的顏色插值方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410369731.3
• 申請日: 2014-07-30
• 公開（公告）號: CN104159091A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 龐志勇;陳弟虎;張媛
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東順德中山大學(xué)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)國際聯(lián)合研究院;中山大學(xué)
• 主分類號: H04N9/04
• 分類號: H04N9/04;H04N9/64
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 譚英強

1.一種基于邊緣檢測的顏色插值方法，其特征在于：包括：

A、輸入Bayer格式的采樣圖像；

B、對采樣圖像進行邊緣檢測，從而得到采樣圖像的邊緣；

C、在采樣圖像中，采用局部窗口圖像遍歷法對已知紅色像素或藍色像素的采樣點沿邊緣方向進行綠色像素插值，從而得到完整的綠色分量；

D、在采樣圖像中，采用局部窗口圖像遍歷法對已知紅色像素的采樣點沿邊緣方向進行藍色像素插值和對已知藍色像素的采樣點沿邊緣方向進行紅色像素插值，得到第一藍色分量和第一紅色分量；

E、在采樣圖像中，采用局部窗口圖像遍歷法對已知綠色像素的采樣點進行藍色像素插值和紅色像素插值，從而得到第二藍色分量和第二紅色分量，然后根據(jù)第一藍色分量和第二藍色分量的組合、第一紅色分量和第二紅色分量的組合得到完整的藍色分量和紅色分量；

F、根據(jù)色差定律和完整的綠色分量、藍色分量、紅色分量，對插值得到的紅、綠、藍像素點進行四個方向上的色差預(yù)測估計和梯度加權(quán)，從而得到新的插值像素點并根據(jù)新的插值像素點生成全彩色圖像，所述四個方向為上、下、左、右這四個方向或為左上、右上、左下、右下這四個方向。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于邊緣檢測的顏色插值方法，其特征在于：所述步驟B，其包括：

B1、以待求像素點為中心選取5×5的像素窗口；

B2、在5×5的像素窗口內(nèi)采用邊緣檢測算子進行邊緣檢測，從而確定待求像素點的邊緣方向。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于邊緣檢測的顏色插值方法，其特征在于：所述步驟B2，其具體為：

根據(jù)待求像素中心采樣點所屬的類型和所求的缺失像素分量，計算邊緣檢測算子，然后根據(jù)邊緣檢測算子確定待求像素點的邊緣方向：

a.若待求像素中心采樣點為紅色像素點R(i，j)已知且所求的缺失像素分量為綠色像素分量，則邊緣檢測算子的計算公式為：

Hg(i，j)＝|G(i，j-1)-G(i，j+1)|+|2R(i，j)-R(i，j-2)-R(i，j+2)|，

Vg(i，j)＝|G(i-1，j)-G(i+1，j)|+|2R(i，j)-R(i-2，j)-R(i+2，j)|，

其中，Hg(i，j)和Vg(i，j)分別為水平方向和垂直方向的邊緣檢測算子，G(i，j)為采樣點中已知的像素，此時，若Hg(i，j)＜Vg(i，j)，則判定中心采樣點R(i，j)處于水平邊緣；若Hg(i，j)＞Vg(i，j)，則判定中心采樣點處于垂直邊緣，若Hg(i，j)＝Vg(i，j)，則判定中心采樣點不處于邊緣位置；

b.若待求像素中心采樣點為紅色像素點R(i，j)已知且所求的缺失像素分量為藍色像素分量，則邊緣檢測算子的計算公式為：

Hb(i，j)＝|B(i-1，j-1)-B(i+1，j+1)|+|2g(i，j)-g(i-1，j-1)-g(i+1，j+1)|，

Vb(i，j)＝|B(i-1，j+1)-B(i+1，j-1)|+|2g(i，j)-g(i-1，j+1)-R(i+1，j-1)|，

其中，Hg(i，j)和Vg(i，j)分別為左上右下對角線方向和左下右上對角線方向的邊緣檢測算子，B(i，j)為采樣點已知的像素，g(i，j)為插值得到的像素，此時，若Hb(i，j)＜Vb(i，j)，則判定中心采樣點處于左上右下對角線方向的邊緣；若Hb(i，j)＞Vb(i，j)，則判定中心采樣點處于左下右上對角線的邊緣，若Hb(i，j)＝Vb(i，j)，則判定中心采樣點不處于邊緣位置。