Cfa圖像顏色處理方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種CFA圖像顏色處理方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 數(shù)字彩色圖像通常使用紅綠藍(lán)H種基色來表示顏色值。在常見的數(shù)碼相機(jī)中，為 了減小復(fù)雜度，減少成本，一般使用彩色濾波陣列（Color Filter Array，CFA)來過濾光線， 光線經(jīng)過CFA只能通過紅、綠、藍(lán)其中的一種，從而每個(gè)像素點(diǎn)上只能采樣得到紅、綠、藍(lán)其 中的一種信號(hào)，而缺失另外兩種顏色的信號(hào)。
[0003] 經(jīng)過CFA過濾之后得到的圖像稱為Raw圖，Raw圖必須經(jīng)過顏色插值處理過程才 能得到一張全彩圖像。CFA的種類有很多種，最常使用的是Bayer型的CFA，其特點(diǎn)是綠色 分量占50 %，紅色分量和藍(lán)色分量各占25 %。綠色分量每行都有采樣，間隔排列，并且相鄰 行的綠色分量互相錯(cuò)開，紅色和藍(lán)色每?jī)尚羞M(jìn)行采樣。
[0004] 目前常用的顏色插值處理算法，例如Adam & Hamilton邊緣自適應(yīng)插值算法，運(yùn)算 簡(jiǎn)單且硬件實(shí)現(xiàn)較為方便，在圖像的平滑區(qū)域和一般的邊緣區(qū)域可W得到比較好的插值結(jié) 果，但是在圖像紋路密集處會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的偽彩色誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明實(shí)施例解決的問題是如何有效地在圖像紋路密集處抑制偽彩色誤差。
[0006] 為解決上述問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種CFA圖像顏色處理方法，包括：計(jì)算選取 的第一顏色RGB像素點(diǎn)上第二顏色的水平梯度值W及垂直梯度值；根據(jù)所述第一顏色RGB 像素點(diǎn)的對(duì)角線上相鄰的四個(gè)第H顏色RGB像素點(diǎn)上的第H顏色像素值和第二顏色像素 值，計(jì)算水平方向色差差異值和垂直方向色差差異值；將所述水平方向及垂直方向的色差 差異值分別與所述水平梯度值及垂直梯度值相加，得到修正后的水平梯度值和垂直梯度 值；比較修正后的水平梯度值與修正后的垂直梯度值，根據(jù)二者的大小關(guān)系，得到所述第一 顏色RGB像素點(diǎn)上第二顏色的邊緣方向，將所述邊緣方向的第二顏色像素值作為所述第一 顏色RGB像素點(diǎn)的第二顏色像素值。
[0007] 可選的，所述選取的第一顏色RGB像素點(diǎn)包括W下至少一種；紅色RGB像素點(diǎn)和藍(lán) 色RGB像素點(diǎn)。
[0008] 可選的，所述根據(jù)所述第一顏色RGB像素點(diǎn)的對(duì)角線上相鄰的四個(gè)第H顏色RGB 像素點(diǎn)上的第H顏色像素值和第二顏色像素值，計(jì)算水平方向色差差異值和垂直方向色差 差異值，包括：
[0009] 分別計(jì)算四個(gè)所述第H顏色RGB像素點(diǎn)的水平方向和垂直方向上，第H顏色像素 值與第二顏色像素值之間的色差值；
[0010] 將四個(gè)所述第H顏色RGB像素點(diǎn)水平方向上的色差值兩兩相減，對(duì)所述相減結(jié)果 取絕對(duì)值并求和，得到所述水平方向色差差異值；將四個(gè)所述第H顏色RGB像素點(diǎn)垂直方 向上的色差值兩兩相減，對(duì)所述相減結(jié)果取絕對(duì)值并求和，得到所述垂直方向色差差異值。
[0011] 可選的，所述根據(jù)二者的大小關(guān)系，得到所述第一顏色RGB像素點(diǎn)上第二顏色的 邊緣方向，將所述邊緣方向的第二顏色像素值作為所述第一顏色RGB像素點(diǎn)的第二顏色像 素值，包括：
[0012] 當(dāng)所述修正后的水平梯度值大于所述修正后的垂直梯度值時(shí)，判定所述第二顏色 的邊緣方向?yàn)榇怪边吘壏较?，采用垂直邊緣方向的第二顏色像素值作為所述第一顏色RGB 像素點(diǎn)的第二顏色像素值；
[0013] 當(dāng)所述修正后的水平梯度值小于所述修正后的垂直梯度值時(shí)，判定所述第二顏色 的邊緣方向?yàn)樗竭吘壏较?，采用水平邊緣方向的第二顏色像素值作為所述第一顏色RGB 像素點(diǎn)的第二顏色像素值；
[0014] 當(dāng)所述修正后的水平梯度值等于所述修正后的垂直梯度值時(shí)，將垂直邊緣方向的 第二顏色像素值與水平邊緣方向的第二顏色像素值求和取平均值，并將所述平均值作為所 述第一顏色RGB像素點(diǎn)的第二顏色像素值。
[0015] 可選的，所述CFA圖像顏色處理方法還包括；采用處于第一對(duì)角線上的兩個(gè)所述 第H顏色RGB像素點(diǎn)計(jì)算第一傾斜梯度值，采用處于第二對(duì)角線上的兩個(gè)所述第H顏色 RGB像素點(diǎn)計(jì)算第二傾斜梯度值；
[0016] 比較所述第一傾斜梯度值與所述第二傾斜梯度值，根據(jù)二者的大小關(guān)系，得到所 述第一顏色RGB像素點(diǎn)上第H顏色的邊緣方向，將邊緣方向的第H顏色像素值作為所述第 一顏色RGB像素點(diǎn)的第H顏色像素值。
[0017] 可選的，所述根據(jù)二者的大小關(guān)系，得到所述第一顏色RGB像素點(diǎn)上第H顏色的 邊緣方向，將邊緣方向的第H顏色像素值作為所述第一顏色RGB像素點(diǎn)的第H顏色像素 值，包括：
[0018] 當(dāng)所述第一傾斜角度值小于所述第二傾斜角度值時(shí)，判定所述第H顏色的邊緣方 向?yàn)榈谝粌A斜方向，采用第一傾斜方向的第H顏色像素值作為所述第一顏色RGB像素點(diǎn)的 第H顏色像素值；
[0019] 當(dāng)所述第一傾斜梯度值大于所述第二傾斜梯度值時(shí)，判定所述第H顏色的邊緣方 向?yàn)榈诙A斜方向，采用第二傾斜方向的第H顏色像素值作為所述第一顏色RGB像素點(diǎn)的 第H顏色像素值；
[0020] 當(dāng)所述第一傾斜梯度值等于所述第二傾斜梯度值時(shí)，所述第一顏色RGB像素點(diǎn)的 第H顏色差值為；第一傾斜方向的第H顏色像素值與第二傾斜方向的第H顏色像素值之和 求得的平均值。
[0021] 為解決上述問題，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種CFA圖像顏色處理裝置，包括：
[0022] 第一計(jì)算單元，用于計(jì)算選取的第一顏色RGB像素點(diǎn)上的第二顏色的水平梯度值 W及垂直梯度值；
[0023] 第二計(jì)算單元，用于根據(jù)所述第一顏色RGB像素點(diǎn)的對(duì)角線上相鄰的四個(gè)第H顏 色RGB像素點(diǎn)上的第H顏色像素值和第二顏色像素值，計(jì)算水平方向色差差異值和垂直方 向色差差異值；
[0024] 修正單元，用于將所述水平方向及垂直方向上的色差差異值分別于所述水平梯度 值及垂直梯度值相加，得到修正后的水平梯度值和垂直梯度值；
[00巧]第一獲取單元，用于比較修正后的水平梯度值與修正后的垂直梯度值，根據(jù)二者 的大小關(guān)系，得到所述第一顏色RGB像素點(diǎn)上第二顏色的邊緣方向，將所述邊緣方向的第 二顏色像素值作為所述第一顏色RGB像素點(diǎn)的第二顏色像素值。
[0026] 可選的，所述選取的第一顏色RGB像素點(diǎn)包括W下至少一種；紅色RGB像素點(diǎn)和藍(lán) 色RGB像素點(diǎn)。
[0027] 可選的，所述第二計(jì)算單元包括：
[0028] 水平方向色差計(jì)算子單元，用于分別計(jì)算四個(gè)所述第H顏色RGB像素點(diǎn)的水平方 向上，第H顏色像素值與第二顏色像素值之間的色差值；
[0029] 垂直方向色差計(jì)算子單元，用于分別計(jì)算四個(gè)所述第H顏色RGB像素點(diǎn)的垂直方 向上，第H顏色像素值與第二顏色像素值之間的色差值；
[0030] 水平方向色差差異值計(jì)算子單元，用于將四個(gè)所述第H顏色RGB像素點(diǎn)水平方向 上的色差值兩兩相減，對(duì)所述相減結(jié)果取絕對(duì)值并求和，得到所述水平方向色差差異值；
[0031] 垂直方向色差差異值計(jì)算子單元，用于將四個(gè)所述第H顏色RGB像素點(diǎn)垂直方向 上的色差值兩兩相減，對(duì)所述相減結(jié)果取絕對(duì)值并求和，得到所述垂直方向色差差異值。
[0032] 可選的，所述第一獲取單元包括：
[0033] 第一比較子單元，用于比較修正后的水平梯度值與修正后的垂直梯度值；
[0034] 水平方向插值子單元，用于當(dāng)所述修正后的水平梯度值大于所述修正后的垂直梯 度值時(shí)，判定所述第二顏色的邊緣方向?yàn)榇怪边吘壏较?，采用垂直邊緣方向的第二顏色?素值作為所述第一顏色RGB像素點(diǎn)的第二顏色像素值；
[0035] 垂直方向插值子單元，用于當(dāng)所述修正后的水平梯度值小于所述修正后的垂直梯 度值時(shí)，判定所述第二顏色的邊緣方向?yàn)樗竭吘壏较?，采用水平邊緣方向的第二顏色?素值作為所述第一顏色RGB像素點(diǎn)的第二顏色像素值；
[0036] 第一非邊緣插值子單元，用于當(dāng)所述修正后的水平梯度值等于所述修正后的垂直 梯度值時(shí)，將垂直邊緣方向的第二顏色像素值與水平邊緣方向的第二顏色像素值求和取平 均值，并將所述平均值作為所述第一顏色RGB像素點(diǎn)的第二顏色像素值。
[0037] 可選的，所述CFA圖像顏色處理裝置還包括：
[0038] 第H計(jì)算單元，用于采用處于第一對(duì)角線上的兩個(gè)所述第H顏色RGB像素點(diǎn)計(jì)算 第一傾斜梯度值，W及采用處于第二對(duì)角線上的兩個(gè)所述第H顏色RGB像素點(diǎn)計(jì)算第二傾 斜梯度值；
[0039] 第二獲取單元，用于比較第一傾斜梯度值與第二傾斜梯度值，根據(jù)二者的大小關(guān) 系，得到所述第一顏色RGB像素點(diǎn)上第H顏色的邊緣方向，將邊緣方向的第H顏色像素值 作為所述第一顏色RGB像素點(diǎn)的第H顏色像素值。
[0040] 可選的，所述第二獲取單元包括：
[0041] 第二比較子單元，用于比較所述第一傾斜梯度值與所述第二傾斜梯度值；第一傾 斜方向插值子單元，用于當(dāng)所述第一傾斜角度值小于所述第二傾斜角度值時(shí)，判定所述第 H顏色的邊緣方向?yàn)榈谝粌A斜方向，采用第一傾斜方向的第H顏色像素值作為所述第一顏 色RGB像素點(diǎn)的第H顏色像素值；
[0042] 第二傾斜方向插值子單元，用于當(dāng)所述第一傾斜梯度值大于所述第二傾斜梯度值 時(shí)，判定所述第H顏色的邊緣方向?yàn)榈诙A斜方向，采用第二傾斜方向的第H顏色像素值 作為所述第一顏色RGB像素點(diǎn)的第H顏色像素值；
[0043] 第二非邊緣插值子單元，用于當(dāng)所述第一傾斜梯度值等于所述第二傾斜梯度值 時(shí)，所述第一顏色RGB像素點(diǎn)的第H顏色差值為；第一傾斜方向的第H顏色像素值與第二 傾斜方向的第H顏色像素值之和求得的平均值。
[0044] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案具有W下優(yōu)點(diǎn)：
[0045] 通過采用第一顏色RGB像素點(diǎn)的對(duì)角線上相鄰的四個(gè)第H顏色RGB像素點(diǎn)上的第 H顏