本發(fā)明屬于圖像處理技術領域,尤其涉及一種抑制圖像偽彩色的方法、裝置。
背景技術:
一幅彩色圖像每個像素點都需要獲取R、G、B三個顏色分量值。出于成本等方面的考慮,絕大多數的相機都采用的是單個CCD或CMOS傳感器,通過在傳感器前加一個顏色濾波陣列,只用一個矩陣來表示顏色圖像。這樣每個像素點上只能獲取到一個顏色值,另外兩個顏色值則需要利用其鄰域信息來插值。通常采用的彩色濾波陣列是拜耳bayer模式,即在一個2x2的像素矩陣中,有一個對角線上的像素都只有綠色值,另一個對角線上兩個像素點則分別只有紅色值或藍色值。
然而,去馬賽克技術容易導致偽彩色的出現,特別是由于紅色和藍色分量占比小,因而在應用去馬賽克技術恢復圖像全彩色時,紅色和藍色分量的恢復值容易出現誤差,影響到圖像質量。
一般抑制圖像偽彩色的方法,通常是將圖像從RGB色彩空間轉到YUV等色彩空間,目的是分離亮度與色度信號,進而對色度信號進行濾波,抑制偽彩色。但色彩空間的轉換需要為數不少的乘法器等,耗費大量資源,尤其是圖像處理過程中,往往在去馬賽克后許多圖像處理算法仍然需要繼續(xù)在RGB色彩空間進行,來回轉換色彩空間,資源消耗較大。
技術實現要素:
鑒于此,本發(fā)明實施例提供一種抑制圖像偽彩色的方法、裝置,以解決現有技術提供的抑制圖像偽彩色的方法,資源消耗較大的問題。
本發(fā)明實施例的第一方面,提供一種抑制圖像偽彩色的方法,所述方法包括:
接收輸入的第一RGB圖像,所述第一RGB圖像是一副基于拜耳陣列的經過去馬賽克處理的RGB色彩空間的RGB圖像;
計算所述第一RGB圖像中每個像素點的色差,所述色差包括所述第一RGB圖像中每個像素點的紅色分量R與綠色分量G的色差和所述第一RGB圖像中每個像素點的藍色分量B與綠色分量G的色差,所述色差構成色差信號;
選擇以當前像素點為中心的鄰域窗對所述色差信號進行濾波,得到濾波后的色差信號;
根據所述濾波后的色差信號修正所述第一RGB圖像中每個像素點的紅色分量R和藍色分量B,輸出第二RGB圖像。
進一步地,所述濾波后的色差信號用(R-G)'和(B-G)'表示,則
所述第二RGB圖像中每個像素點的紅色分量R'滿足:
R'=G+(R-G)';
所述第二RGB圖像中每個像素點的藍色分量B'滿足:
B'=G+(B-G)';
所述第二RGB圖像中每個像素點的綠色分量G'滿足:
G'=G。
進一步地,采用降噪濾波器對所述色差信號進行濾波。
進一步地,所述降噪濾波器是中值濾波器或者均值濾波器。
進一步地,所述降噪濾波器是3*3模板的降噪濾波器。
第二方面,提供一種抑制圖像偽彩色的裝置,所述裝置包括:
圖像輸入模塊,用于接收輸入的第一RGB圖像,所述第一RGB圖像是一副基于拜耳陣列的經過去馬賽克處理的RGB色彩空間的RGB圖像;
色差信號生成模塊,用于計算所述第一RGB圖像中每個像素點的色差,所述色差包括所述第一RGB圖像中每個像素點的紅色分量R與綠色分量G的色差和所述第一RGB圖像中每個像素點的藍色分量B與綠色分量G的色差,所述色差構成色差信號;
濾波模塊,用于選擇以當前像素點為中心的鄰域窗對所述色差信號進行濾波,得到濾波后的色差信號;
圖像輸出模塊,用于根據所述濾波后的色差信號修正所述第一RGB圖像中每個像素點的紅色分量R和藍色分量B,輸出第二RGB圖像。
進一步地,所述濾波后的色差信號用(R-G)'和(B-G)',則
所述第二RGB圖像中每個像素點的紅色分量R'滿足:
R'=G+(R-G)';
所述第二RGB圖像中每個像素點的藍色分量B'滿足:
B'=G+(B-G)';
所述第二RGB圖像中每個像素點的綠色分量G'滿足:
G'=G。
進一步地,采用降噪濾波器對所述色差信號進行濾波。
進一步地,所述降噪濾波器是中值濾波器或者均值濾波器。
進一步地,所述降噪濾波器是3*3模板的降噪濾波器。
本發(fā)明實施例與現有技術相比存在的有益效果是:本發(fā)明實施例,有效利用了綠色分量在拜耳bayer陣列中占比高,偽彩色主要來源于紅色和藍色分量的恢復誤差這一情況,結合色溫恒定理論,通過對恢復后的紅色和藍色分量進行再濾波校正,在增加較小的硬件開銷下即可實現明顯的抑制偽彩色的效果。解決了現有技術提供的抑制圖像偽彩色的方法,資源消耗較大的問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實施例一提供的抑制偽彩色的方法的示意流程圖;
圖2是本發(fā)明實施例二提供的抑制偽彩色的裝置的示意性框圖。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
應當理解,當在本說明書和所附權利要求書中使用時,術語“包括”指示所描述特征、整體、步驟、操作、元素和/或組件的存在,但并不排除一個或多個其它特征、整體、步驟、操作、元素、組件和/或其集合的存在或添加。
還應當進一步理解,在本發(fā)明說明書和所附權利要求書中使用的術語“和/或”是指相關聯列出的項中的一個或多個的任何組合以及所有可能組合,并且包括這些組合。
為了說明本發(fā)明所述的技術方案,下面通過具體實施例來進行說明。
參見圖1,是本發(fā)明實施例一提供的抑制圖像偽彩色的方法的示意流程圖,該方法可以應用于抑制圖像偽彩色的裝置中,如圖所示該方法可以包括以下步驟:
步驟S101,接收輸入的第一RGB圖像,所述第一RGB圖像為一副基于拜耳陣列的經過去馬賽克處理的RGB色彩空間的RGB圖像。
在本發(fā)明實施例中,輸入一幅基于拜耳bayer陣列的經過去馬賽克處理的RGB色彩空間的RGB圖像至抑制圖像偽彩色的裝置中,接收到所述RGB圖像后,通過后續(xù)的步驟可以有效抑制所述RGB圖像中的偽彩色。
為了區(qū)別抑制偽彩色前的RGB圖像和抑制偽彩色后的RGB圖像,將抑制圖像偽彩色的裝置接收到的未進行抑制偽彩色處理的RGB圖像稱為第一RGB圖像,將抑制圖像偽彩色的裝置輸出的進行抑制偽彩色處理后得到的RGB圖像稱為第二RGB圖像。
步驟S102,計算所述第一RGB圖像中每個像素點的色差,所述色差包括所述第一RGB圖像中每個像素點的紅色分量R與綠色分量G的色差和所述第一RGB圖像中每個像素點的藍色分量B與綠色分量G的色差,所述色差構成色差信號。
在本發(fā)明實施例中,接收到第一RGB圖像后,抑制圖像偽彩色的裝置計算所述第一RGB圖像中每個像素點的色差,所述色差包括所述第一RGB圖像中每個像素點的紅色分量R與綠色分量G的色差和所述第一RGB圖像中每個像素點的藍色分量B與綠色分量G的色差,所述色差構成色差信號。
具體的,可以通過下述方法計算得到所述第一RGB圖像中每個像素點的色差。
其中,所述第一RGB圖像中每個像素點的紅色分量R與綠色分量G的色差S1之間滿足:S1=R-G;所述第一RGB圖像中每個像素點的藍色分量與綠色分量的色差S2之間滿足:S2=B-G。
另外,也可以通過選擇鄰近點計算色差的方法計算得到所述第一RGB圖像中每個像素點的色差,或者也可以通過其他方法計算得到所述第一RGB圖像中每個像素點的色差,本發(fā)明實施例不局限于上述通過計算R-G、B-G來計算所述第一RGB圖像中每個像素點的色差的方法。
步驟S103,選擇以當前像素點為中心的鄰域窗對所述色差信號進行濾波,得到濾波后的色差信號。
在本發(fā)明實施例中,選擇以當前像素點為中心的鄰域窗,對根據色差R-G和B-G生成的色差信號應用同一適用于降噪的濾波器濾波,如中值濾波器、均值濾波器,得到濾波后的色差信號(R-G)'和(B-G)'。
具體的,可以采用3*3模板、5*5模板等其它大小的降噪濾波器。
優(yōu)選地,權衡硬件開銷和圖像效果收益,采用3*3模板的降噪濾波器,性價比高一些。
步驟S104,根據所述濾波后的色差信號修正所述第一RGB圖像中每個像素點的紅色分量R和藍色分量B,輸出第二RGB圖像。
在本發(fā)明實施例中,用第一RGB圖像的綠色分量G加上步驟S103得到的濾波后的色差信號(R-G)'和(B-G)',從而實現第一RGB圖像中每個像素點的紅色分量R和藍色分量B的校正,使得偽彩色得到抑制,輸出第二RGB圖像,所述第二RGB圖像是偽彩色得到抑制的RGB圖像。
具體的,第二RGB圖像的紅色分量R'滿足公式:R'=G+(R-G)';第二RGB圖像的藍色分量B'滿足公式:B'=G+(B-G)';第二RGB圖像中每個像素點的綠色分量G'滿足公式:G'=G。
其中R'為修正得到的紅色分量校正值,B'為修正得到的藍色分量校正值,二者與輸入的綠色分量G一起構成第二RGB圖像的R'、G、B'分量值,然后輸出第二RGB圖像,所述第二RGB圖像是抑制圖像偽彩色后的RGB圖像。
通過本發(fā)明實施例,有效利用了綠色分量在拜耳bayer陣列中占比高,偽彩色主要來源于紅色和藍色分量的恢復誤差這一情況,結合色溫恒定理論,通過對恢復后的紅色和藍色分量進行再濾波校正,在增加較小的硬件開銷下即可實現明顯的抑制偽彩色的效果,解決了現有技術提供的抑制圖像偽彩色的方法,資源消耗較大的問題。
應理解,在上述實施例中,各步驟的序號的大小并不意味著執(zhí)行順序的先后,各步驟的執(zhí)行順序應以其功能和內在邏輯確定,而不應對本發(fā)明實施例的實施過程構成任何限定。
參見圖2,是本發(fā)明實施例二提供的抑制圖像偽彩色的裝置的示意框圖,為了便于說明,僅示出了與本發(fā)明實施例相關的部分。
所述抑制圖像偽彩色的裝置2包括:圖像輸入模塊21、色差信號生成模塊22、濾波模塊23和圖像輸出模塊24。
其中,圖像輸入模塊21,用于接收輸入的第一RGB圖像,所述第一RGB圖像是一副基于拜耳陣列的經過去馬賽克處理的RGB色彩空間的RGB圖像;
色差信號生成模塊22,用于計算所述第一RGB圖像中每個像素點的色差,所述色差包括所述第一RGB圖像中每個像素點的紅色分量R與綠色分量G的色差和所述第一RGB圖像中每個像素點的藍色分量B與綠色分量G的色差,所述色差構成色差信號;
濾波模塊23,用于選擇以當前像素點為中心的鄰域窗對所述色差信號進行濾波,得到濾波后的色差信號;
圖像輸出模塊24,用于根據所述濾波后的色差信號修正所述第一RGB圖像中每個像素點的紅色分量R和藍色分量B,輸出第二RGB圖像。
具體的,所述濾波后的色差信號用(R-G)'和(B-G)',則
所述第二RGB圖像中每個像素點的紅色分量R'滿足:
R'=G+(R-G)';
所述第二RGB圖像中每個像素點的藍色分量B'滿足:
B'=G+(B-G)';
所述第二RGB圖像中每個像素點的綠色分量G'滿足:
G'=G。
進一步地,采用降噪濾波器對所述色差信號進行濾波。
進一步地,所述降噪濾波器是中值濾波器或者均值濾波器。
進一步地,所述降噪濾波器是3*3模板的降噪濾波器。
本領域普通技術人員可以意識到,結合本文中所公開的實施例描述的各示例的模塊及算法步驟,能夠以電子硬件、計算機軟件或者二者的結合來實現,為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性,在上述說明中已經按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行,取決于技術方案的特定應用和設計約束條件。專業(yè)技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能,但是這種實現不應認為超出本發(fā)明的范圍。
在本發(fā)明所提供的實施例中,應該理解到,所揭露的裝置和方法,可以通過其它的方式實現。例如,以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的,例如,所述模塊或單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實際實現時可以有另外的劃分方式,例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統,或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點,所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通訊連接可以是通過一些接口,裝置或單元的間接耦合或通訊連接,可以是電性,機械或其它的形式。
所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個地方,或者也可以分布到多個網絡單元上??梢愿鶕嶋H的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例方案的目的。
另外,在本發(fā)明各個實施例中的各功能模塊可以集成在一個處理單元中,也可以是各個單元單獨物理存在,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現,也可以采用軟件功能單元的形式實現。
以上所述實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明實施例各實施例技術方案的精神和范圍。