專利名稱：一種去除插值圖像彩色邊緣現(xiàn)象的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)碼像機(jī)圖像生成方法，尤其涉及一種去除插值圖像彩色邊緣現(xiàn)象的方法。
背景技術(shù)：
絕大多數(shù)數(shù)碼相機(jī)采用單傳感器結(jié)構(gòu)，在傳感器采集到的原始圖像的每個(gè)像素點(diǎn)位置只有一個(gè)顏色值(紅、綠、或藍(lán))，需要通過插值得到全彩色圖像。插值算法的優(yōu)劣決定了輸出圖像的質(zhì)量。
在自然圖像中，各像素點(diǎn)在一個(gè)小的臨域中(3至5個(gè)像素)的顏色變化不應(yīng)過于顯著。否則應(yīng)被視為插值產(chǎn)生的“彩色邊緣”現(xiàn)象。插值問題的本質(zhì)(由某點(diǎn)周圍各點(diǎn)的顏色值推算該點(diǎn)的顏色值)決定了幾乎所有插值算法在圖像高頻細(xì)節(jié)處都或多或少會產(chǎn)生“彩色邊緣”現(xiàn)象?，F(xiàn)有的基于3×3臨域的插值圖像后處理方法利用3×3的臨域模版對插值圖像進(jìn)行顏色平滑處理，以減輕在3×3的小臨域中的顏色差異。
實(shí)驗(yàn)證明，采用基于3×3臨域的插值后處理方法要顯著去除“彩色邊緣”需要對原圖像處理多次，效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高效的去除插值圖像彩色邊緣現(xiàn)象的方法。
為了解決上述技術(shù)問題上，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供一種去除插值圖像彩色邊緣現(xiàn)象的方法，包括對紅色像素點(diǎn)去除插值圖像彩色邊緣現(xiàn)象的方法，包括如下步驟1)、首先調(diào)整該像素點(diǎn)的綠色像素值G13=R13+116Σiwi(Gi-Ri)]]>其中，i＝3、7、8、9、11、12、14、15、17、18、19、23；Gi為各相應(yīng)像素點(diǎn)的綠色像素值，Ri為各相應(yīng)像素點(diǎn)的紅色像素值，wi為各像素點(diǎn)對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，
w7＝w9＝w17＝w19＝w11＝w15＝2，其它wi＝1；2)、調(diào)整該像素點(diǎn)的藍(lán)色像素值B13=G13+116Σiwi(Bi-Gi),]]>其中，i＝2，4，6，8，10，12，14，16，18，20，22，24；Gi為各相應(yīng)像素點(diǎn)的綠色像素值，Bi為各相應(yīng)點(diǎn)的藍(lán)色像素值，wi為各像素點(diǎn)對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，w8＝w12＝w14＝w18＝2，其它wi＝1；3)、該像素點(diǎn)的紅色值保持不變。
該方法基于3×5臨域模版，其處理效果等效于現(xiàn)有的3×3臨域方法處理效果的2~3倍，同時(shí)并不增加硬件實(shí)現(xiàn)所需的緩沖區(qū)大小。


圖1是中心點(diǎn)為紅色像素點(diǎn)的5×5原始Bayer圖像。
圖2是紅色點(diǎn)的綠色值的調(diào)整系數(shù)模板。
圖3是中心點(diǎn)為綠色像素點(diǎn)的5×5原始Bayer圖像。
圖4是綠色點(diǎn)的紅色值調(diào)整系數(shù)模板。
圖5是綠色點(diǎn)的藍(lán)色值的調(diào)整系數(shù)模板。
具體實(shí)施例方式
一、對于CFA中的紅色像素點(diǎn)(例圖1所示的紅色像素點(diǎn)13)1.首先調(diào)整該像素點(diǎn)的綠色像素值調(diào)整的指導(dǎo)思想為，以該像素點(diǎn)原有的紅色值為基準(zhǔn)，該像素點(diǎn)綠色值與紅色值的色差應(yīng)與周圍各像素點(diǎn)綠色值與紅色值的色差近似基于現(xiàn)有的3×3的臨域，中心點(diǎn)13的綠色值校正為G13=R13+14Σi(Gi-Ri)]]>其中i＝8，12，14，18；Gi為圖中各相應(yīng)像素點(diǎn)的綠色像素值，Ri為圖中各相應(yīng)像素點(diǎn)的紅色像素值。擴(kuò)展臨域，其中
R8=G8+14Σi(Ri-Gi),i=3,7,9,13;]]>R12=G12+14Σi(Ri-Gi),i=7,11,13,17;]]>R14=G14+14Σi(Ri-Gi),i=9,13,15,19;]]>R18=G18+14Σi(Ri-Gi),i=13,17,19,23;]]>帶入以上公式并化簡可得G13=R13+116Σiwi(Gi-Ri)]]>其中i＝3，7，8，9，11，12，14，15，17，18，19，23；w7＝w9＝w17＝w19＝2，其它wi＝1考慮到硬件實(shí)現(xiàn)所需的緩沖區(qū)大小(Line Buffer)，以上5×5臨域可以進(jìn)一步簡化為3×5臨域G13=R13+116Σiwi(Gi-Ri)---[1]]]>其中，i＝3、7、8、9、11、12、14、15、17、18、19、23；w7＝w9＝w17＝w19＝w11＝w15＝2，其它wi＝1，Gi為圖1中各相應(yīng)像素點(diǎn)的綠色像素值，Ri為圖1中各相應(yīng)像素點(diǎn)的紅色像素值，wi為各像素點(diǎn)對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，wi可以采用圖2所示的模板來表示，圖中各像素點(diǎn)的系數(shù)為圖1中對應(yīng)像素點(diǎn)在公式[1]中的權(quán)重系數(shù)(例如像素點(diǎn)7在公式[1]中的權(quán)重系數(shù)為2，像素點(diǎn)8在公式[1]中的權(quán)重系數(shù)為1)。
2.第二步調(diào)整該像素點(diǎn)的藍(lán)色像素值調(diào)整的指導(dǎo)思想為，以該像素點(diǎn)的綠色值為基準(zhǔn)，該點(diǎn)藍(lán)色值與綠色值的色差應(yīng)與周圍各像素點(diǎn)藍(lán)色值與綠色值的色差近似B13=G13+116Σiwi(Bi-Gi),---[2]]]>其中，i＝2，4，6，8，10，12，14，16，18，20，22，24；w8＝w12＝w14＝w18＝2，其它wi＝1，Gi為圖1中各相應(yīng)像素點(diǎn)的綠色像素值，Bi為圖1中各相應(yīng)點(diǎn)的藍(lán)色像素值，wi為各像素點(diǎn)對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)。
3.該像素點(diǎn)的紅色值保持不變(因?yàn)樵谠糃FA圖像中，該點(diǎn)值即為紅色值)。
二、對于CFA中的藍(lán)色像素點(diǎn)，其調(diào)整綠色、紅色像素值的方法與上述紅色像素點(diǎn)調(diào)整綠色、藍(lán)色像素值的方法相同1、首先調(diào)整該藍(lán)色像素點(diǎn)的綠色像素值G13=R13+116Σiwi(Gi-Ri)]]>其中，i＝3、7、8、9、11、12、14、15、17、18、19、23；Gi為各相應(yīng)像素點(diǎn)的綠色像素值，Ri為各相應(yīng)像素點(diǎn)的紅色像素值，wi為各像素點(diǎn)對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，w7＝w9＝w17＝w19＝w11＝w15＝2，其它wi＝1；2、調(diào)整該藍(lán)色像素點(diǎn)的紅色像素值R13=G13+116Σiwi(Ri-Gi)]]>其中，i＝2，4，6，8，10，12，14，16，18，20，22，24；Gi為各相應(yīng)像素點(diǎn)的綠色像素值，Ri為各相應(yīng)點(diǎn)的藍(lán)色像素值，wi為各像素點(diǎn)對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，w8＝w12＝w14＝w18＝2，其它wi＝1；3、該藍(lán)色像素點(diǎn)的藍(lán)色值保持不變。
三、對于GRGR行(一行中均為綠色紅色相間排列)中的綠色像素點(diǎn)(例圖3所示的位于中心的綠色像素點(diǎn)13)1.調(diào)整該像素點(diǎn)的紅色值調(diào)整的指導(dǎo)思想為，以該像素點(diǎn)的綠色值為基準(zhǔn)，該像素點(diǎn)紅色值與綠色值的色差應(yīng)與周圍各點(diǎn)紅色值與綠色值的色差近似R13=G13+116Σiwi(Ri-Gi),---[3]]]>其中，i＝2，4，7，8，9，11，12，14，15，17，18，19，22，24；w12＝w14＝2，其它wi＝1，Gi為圖3中各相應(yīng)像素點(diǎn)的綠色像素值，Ri為圖3中各相應(yīng)像素點(diǎn)的紅色像素值，wi為各像素點(diǎn)對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，wi可以采用圖4所示的模板來表示，圖中各像素點(diǎn)的系數(shù)為圖3中對應(yīng)像素點(diǎn)在公式[3]中的權(quán)重系數(shù)(例如像素點(diǎn)7在公式[3]中的權(quán)重系數(shù)為1，像素點(diǎn)12在公式[3]中的權(quán)重系數(shù)為2)。
2.調(diào)整該像素點(diǎn)的藍(lán)色值調(diào)整的指導(dǎo)思想為，以該像素點(diǎn)的綠色值為基準(zhǔn)，該像素點(diǎn)藍(lán)色值與綠色值的色差應(yīng)與周圍各像素點(diǎn)藍(lán)色值與綠色值的色差近似B13=B13+116Σiwi(Bi-Gi),---[4]]]>其中，i＝3，6，7，8，9，10，12，14，16，17，18，19，20，23；w8＝w18＝2，其它wi＝1，Gi為圖3中各相應(yīng)像素點(diǎn)的綠色像素值，Bi為圖3中各相應(yīng)像素點(diǎn)的藍(lán)色像素值，wi為各像素點(diǎn)對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，wi可以采用圖5所示的模板來表示，圖中各像素點(diǎn)的系數(shù)為圖3中對應(yīng)像素點(diǎn)在公式[4]中的權(quán)重系數(shù)(例如像素點(diǎn)7在公式[4]中的權(quán)重系數(shù)為1，像素點(diǎn)8在公式[4]中的權(quán)重系數(shù)為2)。
3.該像素點(diǎn)的綠色值保持不變(因?yàn)樵谠糃FA圖像中，該點(diǎn)值即為綠色值)。
四、對于BGBG(一行中均為藍(lán)色綠色相間排列行)中的綠色像素點(diǎn)，調(diào)整其藍(lán)色及綠色像素值的方法與第三點(diǎn)(對于GRGR行中的綠色像素點(diǎn))的方案相同。
權(quán)利要求
1.一種去除插值圖像彩色邊緣現(xiàn)象的方法，包括對紅色像素點(diǎn)去除插值圖像彩色邊緣現(xiàn)象的方法，其特征在于，包括如下步驟1)、首先調(diào)整該像素點(diǎn)的綠色像素值G13=R13+116Σiwi(Gi-Ri)]]>其中，i＝3、7、8、9、11、12、14、15、17、18、19、23；Gi為各相應(yīng)像素點(diǎn)的綠色像素值，Ri為各相應(yīng)像素點(diǎn)的紅色像素值，Wi為各像素點(diǎn)對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，W7＝W9＝W17＝W19＝W11＝W15＝2，其它Wi＝1；2)、調(diào)整該像素點(diǎn)的藍(lán)色像素值B13=G13+116Σiwi(Bi-Gi),]]>其中，i＝2，4，6，8，10，12，14，16，18，20，22，24；Gi為各相應(yīng)像素點(diǎn)的綠色像素值，Bi為各相應(yīng)點(diǎn)的藍(lán)色像素值，Wi為各像素點(diǎn)對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，W8＝W12＝W14＝W18＝2，其它Wi＝1；3)、該像素點(diǎn)的紅色值保持不變。
2.一種去除插值圖像彩色邊緣現(xiàn)象的方法，包括對藍(lán)色像素點(diǎn)去除插值圖像彩色邊緣現(xiàn)象的方法，其特征在于，1)、首先調(diào)整該像素點(diǎn)的綠色像素值G13=R13+116Σiwi(Gi-Ri)]]>其中，i＝3、7、8、9、11、12、14、15、17、18、19、23；Gi為各相應(yīng)像素點(diǎn)的綠色像素值，Ri為各相應(yīng)像素點(diǎn)的紅色像素值，Wi為各像素點(diǎn)對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，W7＝W9＝W17＝W19＝W11＝W15＝2，其它Wi＝1；2)、調(diào)整該像素點(diǎn)的紅色像素值R13=G13+116Σiwi(Ri-Gi)]]>其中，i＝2，4，6，8，10，12，14，16，18，20，22，24；Gi為各相應(yīng)像素點(diǎn)的綠色像素值，Ri為各相應(yīng)點(diǎn)的紅色像素值，Wi為各像素點(diǎn)對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，W8＝W12＝W14＝W18＝2，其它Wi＝1；3)、該像素點(diǎn)的藍(lán)色值保持不變。
3.一種去除插值圖像彩色邊緣現(xiàn)象的方法，包括對綠色像素點(diǎn)去除插值圖像彩色邊緣現(xiàn)象的方法，其特征在于，1)調(diào)整該像素點(diǎn)的紅色值R13=G13+116Σiwi(Ri-Gi),]]>其中，i＝2，4，7，8，9，11，12，14，15，17，18，19，22，24；Gi為圖4中各相應(yīng)像素點(diǎn)的綠色像素值，Ri為圖4中各相應(yīng)點(diǎn)的紅色像素值，Wi為各像素點(diǎn)對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，W12＝W14＝2，其它Wi＝1；2)調(diào)整該像素點(diǎn)的藍(lán)色值B13=B13+116Σiwi(Bi-Gi),]]>其中，i＝3，6，7，8，9，10，12，14，16，17，18，19，20，23；Gi為圖4中各相應(yīng)像素點(diǎn)的綠色像素值，Bi為圖4中各相應(yīng)點(diǎn)的藍(lán)色像素值，Wi為各像素點(diǎn)對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，W8＝W18＝2，其它Wi＝1；3)該像素點(diǎn)的綠色值保持不變。
全文摘要
一種去除插值圖像彩色邊緣現(xiàn)象的方法，包括對紅色像素點(diǎn)去除插值圖像彩色邊緣現(xiàn)象的方法，包括如下步驟1)首先調(diào)整該像素點(diǎn)的綠色像素值
文檔編號H04N1/56GK1913577SQ20051002866
公開日2007年2月14日 申請日期2005年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月10日
發(fā)明者馮曉光, 張本好, 胡靜, 林福輝 申請人:展訊通信(上海)有限公司