[發(fā)明專利]一種基于自適應高斯核的ISP顏色插值方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011096033.2
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112233019B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發(fā)明（設計）人: 郭旺;伍青青;胡庭波;安向京;張夢軒
• 申請（專利權）人: 長沙行深智能科技有限公司
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06T3/60;G06T5/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 周長清;胡君

1.一種基于自適應高斯核的ISP顏色插值方法，其特征在于，步驟包括：

S1.RGB通道分離：獲取待處理圖像原始數(shù)據(jù)，經(jīng)過RGB通道分離后分別得到R、G、B通道像素；

S2.自適應高斯核生成：對所述G通道上每個待插值像素點進行遍歷，分別計算每個待插值像素點與鄰域之間的相關性信息，并使用計算得到的所述相關性信息生成自適應高斯核，其中使用所述相關性信息控制高斯核的旋轉(zhuǎn)及伸縮，所述相關性信息為協(xié)方差矩陣；

S3.G通道插值：根據(jù)生成的所述自適應高斯核對各待插值像素點進行插值，得到插值后的G通道；

S4.RGB通道融合：根據(jù)所述插值后的G通道分別對R、B通道進行插值，得到插值后的R、B通道，將插值后R、G、B通道融合后，得到插值后的RGB數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于自適應高斯核的ISP顏色插值方法，其特征在于，所述相關性信息為待插值像素點鄰域內(nèi)的協(xié)方差矩陣，所述步驟S2中生成自適應高斯核的具體步驟包括：計算每個待插值像素點鄰域內(nèi)的協(xié)方差矩陣，并分別使用各所述協(xié)方差矩陣作為控制高斯核旋轉(zhuǎn)及伸縮的矩陣，生成對應的自適應高斯核。

3.根據(jù)權利要求2所述的基于自適應高斯核的ISP顏色插值方法，其特征在于：所述協(xié)方差矩陣為由待插值像素點x、y兩個方向的梯度計算得到。

4.根據(jù)權利要求1所述的基于自適應高斯核的ISP顏色插值方法，其特征在于，所述步驟S2中，還包括對生成的所述自適應高斯核進行有理化計算，得到最終的有理化自適應高斯核輸出。

5.根據(jù)權利要求1～4中任意一項所述的基于自適應高斯核的ISP顏色插值方法，其特征在于，所述步驟S3中，具體使用所述自適應高斯核的值對各待插值像素點鄰域進行加權平均，得到對應各待插值像素點位置處的插值。

6.根據(jù)權利要求1～4中任意一項所述的基于自適應高斯核的ISP顏色插值方法，其特征在于，所述步驟S4的步驟包括：分別計算R、B通道與G通道之間的比值，根據(jù)計算得到的所述比值對R、B通道進行雙線性插值，得到所述插值后的R、B通道。

7.根據(jù)權利要求1～4中任意一項所述的基于自適應高斯核的ISP顏色插值方法，其特征在于，采用FPGA按照流水控制方式控制執(zhí)行所述顏色插值方法中各步驟。

8.根據(jù)權利要求7所述的基于自適應高斯核的ISP顏色插值方法，其特征在于，所述采用FPGA按照流水控制方式時，依次進行G通道插值、RB通道插值，其中將G通道插值劃分為梯度計算、協(xié)方差矩陣計算、權值計算以及G通道插值計算的多級流水，由梯度計算級流水計算出梯度，協(xié)方差矩陣計算級流水基于計算出的梯度計算出協(xié)方差矩陣，權值計算級流水計算出插值所需的權值，再由G通道插值級流水完成有理化自適應高斯核的計算，得到最終的G通道插值結果。

9.一種基于自適應高斯核的ISP顏色插值裝置，其特征在于，包括：

RGB通道分離模塊，用于獲取待處理圖像原始數(shù)據(jù)，經(jīng)過RGB通道分離后分別得到R、G、B通道像素；

自適應高斯核生成模塊，用于對所述G通道上每個待插值像素點進行遍歷，分別計算每個待插值像素點與鄰域之間的相關性信息，并使用計算得到的所述相關性信息生成自適應高斯核，其中使用所述相關性信息控制高斯核的旋轉(zhuǎn)及伸縮，所述相關性信息為協(xié)方差矩陣；

G通道插值模塊，用于根據(jù)生成的所述自適應高斯核對各待插值像素點進行插值，得到插值后的G通道；

RGB通道融合模塊，用于根據(jù)所述插值后的G通道分別對R、B通道進行插值，得到插值后的R、B通道，將插值后R、G、B通道融合后，得到插值后的RGB數(shù)據(jù)。

10.一種基于自適應高斯核的ISP顏色插值裝置，包括處理器以及存儲器，所述存儲器用于存儲計算機程序，所述處理器用于執(zhí)行所述計算機程序，其特征在于，所述處理器用于執(zhí)行所述計算機程序，以執(zhí)行如權利要求1～8中任意一項所述方法。