[發明專利]圖像色彩恢復方法、裝置、計算機可讀存儲介質及終端

有效

• 申請號: 201710269036.3
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN108734668B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 姬弘楨;朱洪波;彭曉峰;楊傲
• 申請（專利權）人: 展訊通信（上海）有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T3/40
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張振軍;吳敏

一種圖像色彩恢復方法、裝置、計算機可讀存儲介質及終端，圖像色彩恢復方法包括：利用預設窗口遍歷待恢復圖像，在每一次滑動預設窗口后，對預設窗口內的所有像素按照水平和豎直方向進行各個顏色分量的插值，以得到插值結果；在每一次滑動預設窗口后，根據插值結果計算預設窗口內的中心像素在四個方向上的權重值以及最終色差；在每一次滑動預設窗口后，根據最終色差以及權重值計算中心像素的綠色分量值，直至利用預設窗口遍歷完成待恢復圖像，以得到待恢復圖像中所有像素的綠色分量值；計算待恢復圖像中所有像素的紅色分量值和藍色分量值，以完成待恢復圖像的色彩恢復。本發明技術方案可以實現較優的圖像顏色恢復的效果。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，尤其涉及一種圖像色彩恢復方法、裝置、計算機可讀存儲介質及終端。

背景技術

為了從彩色濾波陣列(Color Filter Array,CFA)圖像得到全彩色圖像，需要根據某像素點鄰域像素信息恢復出該像素的另外兩種顏色分量，這個過程通常稱為去馬賽克(demosaicing)，也稱之為顏色插值。去馬賽克是CFA圖像處理的最重要環節，也是CFA圖像進一步處理的必要前提。其利用插值的方法將貝爾(Bayer)圖像中每個像素只有一種基色的馬賽克圖像變換成每個像素都包含紅、綠、藍三色的全彩色圖。

現有技術中，按照是否利用到相關性原則可以把這些方法分為兩大類：一類是沒有利用任何相關性的方法，例如最鄰近插值，雙線性插值等。在這些方法中未知的綠色分量值僅由其鄰域中已知的綠色像素的強度進行估計，對紅色和藍色通道亦是如此。其中最典型，應用最多的就是雙線性插值。這一類算法容易實現，在平滑區域也可以得到比較滿意的結果，但在高頻區域，尤其是邊緣區域卻失真明顯。另一類是利用相關性的方法，這里提到的相關性指的是每個顏色通道內像素間空間關系的相關性和多通道間顏色的相關性。這一類自適應算法常常結合了對圖像細節的分析判斷以及顏色通道之間的相關性，插值效果要明顯優于前一類，大部分的算法都屬于這一類，如方向線性最小均方誤差算法(Directional Linear Minimum Mean Square-Error,DLMMSE)，基于梯度閾值的分類算法(gradient based threshold free,GBTF)等。這類算法由于考慮到了各個方向上的梯度信息，有較好的抑制邊緣失真的效果，改善了還原圖像的質量。

但是，一幅自然圖像通常由平坦區域、邊緣、角點、紋理等基本要素構成，現有的沒有利用任何相關性的方法往往只針對某種圖像要素具有較好的插值效果。例如雙線性插值對紅色，綠色和藍色分量的恢復重建基于3×3模板內的平均，容易造成邊緣信息的丟失和模糊。此外，雙線性插值恢復每種顏色分量的時候僅僅使用了各自獨立的顏色通道來進行，沒有考慮不同顏色通道之間的相關性。以GBTF為代表的插值方法考慮了像素周圍的梯度并以此計算不同方向上的插值的權重，但在密集的柵格區域，以此方法計算的像素周邊的梯度信息不能很好的反映中心像素的信息，會導致較為嚴重的摩爾紋。

發明內容

本發明解決的技術問題是如何實現較優的圖像顏色恢復的效果。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供一種圖像色彩恢復方法，圖像色彩恢復方法包括：

利用預設窗口遍歷待恢復圖像，在每一次滑動所述預設窗口后，對所述預設窗口內的所有像素按照水平和豎直方向進行各個顏色分量的插值，以得到插值結果，所述插值結果包括水平紅色平面、水平藍色平面、豎直紅色平面、豎直藍色平面、初始水平綠色平面、初始豎直綠色平面以及根據所述水平紅色平面、水平藍色平面得到的最終水平綠色平面和根據豎直紅色平面、豎直藍色平面得到的最終豎直綠色平面；在每一次滑動所述預設窗口后，根據所述插值結果計算所述預設窗口內的中心像素在四個方向上的權重值以及最終色差；在每一次滑動所述預設窗口后，根據所述色差平面以及權重值計算所述中心像素的綠色分量值，直至利用所述預設窗口遍歷完成所述待恢復圖像，以得到所述待恢復圖像中所有像素的綠色分量值；計算所述待恢復圖像中所有像素的紅色分量值和藍色分量值，以完成所述待恢復圖像的色彩恢復。