[發(fā)明專利]正六邊形像素顏色濾波插值方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811535433.1
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109636726A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭亮亮;楊贊偉;金光;曲宏松;吳勇;徐偉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 22214
• 代理人: 李外

本發(fā)明涉及正六邊形像素顏色濾波插值方法及裝置，屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，包括以下步驟：讀取單傳感器采集到的馬賽克CFA圖像，馬賽克CFA圖像為利用正六邊形CFA模板獲得的馬賽克圖像；保留馬賽克CFA圖像中每一個(gè)像素點(diǎn)的原有的顏色分量，對馬賽克CFA圖像進(jìn)行插值處理，恢復(fù)每一個(gè)像素點(diǎn)缺失的顏色分量；將恢復(fù)得到的每一個(gè)像素點(diǎn)的顏色分量存儲(chǔ)至內(nèi)部存儲(chǔ)器；根據(jù)各個(gè)像素點(diǎn)的原有的顏色分量和恢復(fù)得到的顏色分量進(jìn)行顏色融合，得到融合后的彩色圖像。本發(fā)明充分利用了六邊形像素點(diǎn)更符合人眼視網(wǎng)膜成像機(jī)理的特點(diǎn)，利用正六邊形CFA模板恢復(fù)出來的圖像更加符合人眼視覺模型，可有效減少可見顏色偽影和鋸齒效應(yīng)，成像效果更優(yōu)，同時(shí)還可以節(jié)省存儲(chǔ)內(nèi)存。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種正六邊形像素顏色濾波插值方法及裝置。

背景技術(shù)

單CCD或CMOS傳感器相機(jī)依靠在傳感器表面覆蓋的一層顏色濾波陣列(ColorFilterArray，CFA)捕捉圖像信息，經(jīng)過顏色濾波陣列后每個(gè)像素點(diǎn)只能采集到三基色(紅、綠、藍(lán))中的一種顏色分量。因此采集到的圖像會(huì)出現(xiàn)馬賽克現(xiàn)象。為提高圖像分辨率，獲得高質(zhì)量的彩色圖像，需要通過色彩還原的方法恢復(fù)每個(gè)像素點(diǎn)缺少的另外兩種顏色分量，在重建彩色圖像的過程中，一個(gè)被稱為CFA的插值過程用于估計(jì)其他兩個(gè)丟失每個(gè)像素位置的彩色像素值，這個(gè)過程被稱為彩色圖像去馬賽克。因?yàn)槊總€(gè)像素中只有一個(gè)顏色元素，因此缺失的顏色必須根據(jù)相鄰像素估計(jì)。為了重構(gòu)全色圖像，通常使用稱為CFA插值或去馬賽克的插值處理過程估計(jì)每個(gè)像素位置處的其他兩個(gè)丟失的顏色像素值。色彩再現(xiàn)的質(zhì)量取決于CFA模板和使用的馬賽克算法。最基本以及應(yīng)用最廣泛的CFA模板是bayer模板，相繼又出現(xiàn)了MosaicCFA，StripeCFA等基本CFA模板，同時(shí)插值算法也隨著CFA模板的發(fā)展也在不斷的改進(jìn)和優(yōu)化。但是這些模板都是以正方形為像素點(diǎn)，會(huì)帶來鋸齒效應(yīng)以及產(chǎn)生偽彩色，因此需要一種新的圖像恢復(fù)方法及裝置。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對目前以正方形為像素點(diǎn)的模板會(huì)給恢復(fù)圖像帶來的鋸齒效應(yīng)以及產(chǎn)生偽色彩的問題，提供一種正六邊形像素顏色濾波插值方法及裝置。為解決上述問題，本發(fā)明采取如下的技術(shù)方案：

一種正六邊形像素顏色濾波插值方法，包括以下步驟：

讀取單傳感器采集到的馬賽克CFA圖像，所述馬賽克CFA圖像為利用正六邊形CFA模板獲得的馬賽克圖像；

保留所述馬賽克CFA圖像中每一個(gè)像素點(diǎn)的原有的顏色分量，對所述馬賽克CFA圖像進(jìn)行插值處理，恢復(fù)每一個(gè)所述像素點(diǎn)缺失的顏色分量；

將恢復(fù)得到的每一個(gè)所述像素點(diǎn)的顏色分量存儲(chǔ)至內(nèi)部存儲(chǔ)器；

根據(jù)各個(gè)所述像素點(diǎn)的原有的顏色分量和恢復(fù)得到的顏色分量進(jìn)行顏色融合，得到融合后的彩色圖像。

相應(yīng)地，本發(fā)明還提出一種正六邊形像素顏色濾波插值裝置，包括：

帶有正六邊形CFA模板的單傳感器，用于采集馬賽克CFA圖像；

插值模塊，用于保留所述馬賽克CFA圖像中每一個(gè)像素點(diǎn)的原有的顏色分量，對所述馬賽克CFA圖像進(jìn)行插值處理，恢復(fù)每一個(gè)所述像素點(diǎn)缺失的顏色分量；

內(nèi)部存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)恢復(fù)得到的每一個(gè)所述像素點(diǎn)的顏色分量；

顏色融合模塊，用于根據(jù)各個(gè)所述像素點(diǎn)原有的顏色分量和恢復(fù)得到的顏色分量進(jìn)行顏色融合，得到融合后的彩色圖像。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：