一種去除插值圖像彩色邊緣現象的方法
2023-05-09 02:54:26 1
專利名稱：一種去除插值圖像彩色邊緣現象的方法
技術領域：
本發明涉及一種數碼像機圖像生成方法，尤其涉及一種去除插值圖像彩色邊緣現象的方法。
背景技術：
絕大多數數位相機採用單傳感器結構，在傳感器採集到的原始圖像的每個像素點位置只有一個顏色值(紅、綠、或藍)，需要通過插值得到全彩色圖像。插值算法的優劣決定了輸出圖像的質量。
在自然圖像中，各像素點在一個小的臨域中(3至5個像素)的顏色變化不應過於顯著。否則應被視為插值產生的「彩色邊緣」現象。插值問題的本質(由某點周圍各點的顏色值推算該點的顏色值)決定了幾乎所有插值算法在圖像高頻細節處都或多或少會產生「彩色邊緣」現象。現有的基於3×3臨域的插值圖像後處理方法利用3×3的臨域模版對插值圖像進行顏色平滑處理，以減輕在3×3的小臨域中的顏色差異。
實驗證明，採用基於3×3臨域的插值後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。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種高效的去除插值圖像彩色邊緣現象的方法。
為了解決上述技術問題上，本發明採用的技術方案是提供一種去除插值圖像彩色邊緣現象的方法，包括對紅色像素點去除插值圖像彩色邊緣現象的方法，包括如下步驟1)、首先調整該像素點的綠色像素值G13=R13+116iwi(Gi-Ri)]]>其中，i＝3、7、8、9、11、12、14、15、17、18、19、23；Gi為各相應像素點的綠色像素值，Ri為各相應像素點的紅色像素值，wi為各像素點對應的權重係數，
w7＝w9＝w17＝w19＝w11＝w15＝2，其它wi＝1；2)、調整該像素點的藍色像素值B13=G13+116iwi(Bi-Gi),]]>其中，i＝2，4，6，8，10，12，14，16，18，20，22，24；Gi為各相應像素點的綠色像素值，Bi為各相應點的藍色像素值，wi為各像素點對應的權重係數，w8＝w12＝w14＝w18＝2，其它wi＝1；3)、該像素點的紅色值保持不變。
該方法基於3×5臨域模版，其處理效果等效於現有的3×3臨域方法處理效果的2~3倍，同時並不增加硬體實現所需的緩衝區大小。
圖1是中心點為紅色像素點的5×5原始Bayer圖像。
圖2是紅色點的綠色值的調整係數模板。
圖3是中心點為綠色像素點的5×5原始Bayer圖像。
圖4是綠色點的紅色值調整係數模板。
圖5是綠色點的藍色值的調整係數模板。
具體實施例方式
一、對於CFA中的紅色像素點(例圖1所示的紅色像素點13)1.首先調整該像素點的綠色像素值調整的指導思想為，以該像素點原有的紅色值為基準，該像素點綠色值與紅色值的色差應與周圍各像素點綠色值與紅色值的色差近似基於現有的3×3的臨域，中心點13的綠色值校正為G13=R13+14i(Gi-Ri)]]>其中i＝8，12，14，18；Gi為圖中各相應像素點的綠色像素值，Ri為圖中各相應像素點的紅色像素值。擴展臨域，其中
R8=G8+14i(Ri-Gi),i=3,7,9,13;]]>R12=G12+14i(Ri-Gi),i=7,11,13,17;]]>R14=G14+14i(Ri-Gi),i=9,13,15,19;]]>R18=G18+14i(Ri-Gi),i=13,17,19,23;]]>帶入以上公式並化簡可得G13=R13+116iwi(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考慮到硬體實現所需的緩衝區大小(Line Buffer)，以上5×5臨域可以進一步簡化為3×5臨域G13=R13+116iwi(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中各相應像素點的綠色像素值，Ri為圖1中各相應像素點的紅色像素值，wi為各像素點對應的權重係數，wi可以採用圖2所示的模板來表示，圖中各像素點的係數為圖1中對應像素點在公式[1]中的權重係數(例如像素點7在公式[1]中的權重係數為2，像素點8在公式[1]中的權重係數為1)。
2.第二步調整該像素點的藍色像素值調整的指導思想為，以該像素點的綠色值為基準，該點藍色值與綠色值的色差應與周圍各像素點藍色值與綠色值的色差近似B13=G13+116iwi(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中各相應像素點的綠色像素值，Bi為圖1中各相應點的藍色像素值，wi為各像素點對應的權重係數。
3.該像素點的紅色值保持不變(因為在原始CFA圖像中，該點值即為紅色值)。
二、對於CFA中的藍色像素點，其調整綠色、紅色像素值的方法與上述紅色像素點調整綠色、藍色像素值的方法相同1、首先調整該藍色像素點的綠色像素值G13=R13+116iwi(Gi-Ri)]]>其中，i＝3、7、8、9、11、12、14、15、17、18、19、23；Gi為各相應像素點的綠色像素值，Ri為各相應像素點的紅色像素值，wi為各像素點對應的權重係數，w7＝w9＝w17＝w19＝w11＝w15＝2，其它wi＝1；2、調整該藍色像素點的紅色像素值R13=G13+116iwi(Ri-Gi)]]>其中，i＝2，4，6，8，10，12，14，16，18，20，22，24；Gi為各相應像素點的綠色像素值，Ri為各相應點的藍色像素值，wi為各像素點對應的權重係數，w8＝w12＝w14＝w18＝2，其它wi＝1；3、該藍色像素點的藍色值保持不變。
三、對於GRGR行(一行中均為綠色紅色相間排列)中的綠色像素點(例圖3所示的位於中心的綠色像素點13)1.調整該像素點的紅色值調整的指導思想為，以該像素點的綠色值為基準，該像素點紅色值與綠色值的色差應與周圍各點紅色值與綠色值的色差近似R13=G13+116iwi(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中各相應像素點的綠色像素值，Ri為圖3中各相應像素點的紅色像素值，wi為各像素點對應的權重係數，wi可以採用圖4所示的模板來表示，圖中各像素點的係數為圖3中對應像素點在公式[3]中的權重係數(例如像素點7在公式[3]中的權重係數為1，像素點12在公式[3]中的權重係數為2)。
2.調整該像素點的藍色值調整的指導思想為，以該像素點的綠色值為基準，該像素點藍色值與綠色值的色差應與周圍各像素點藍色值與綠色值的色差近似B13=B13+116iwi(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中各相應像素點的綠色像素值，Bi為圖3中各相應像素點的藍色像素值，wi為各像素點對應的權重係數，wi可以採用圖5所示的模板來表示，圖中各像素點的係數為圖3中對應像素點在公式[4]中的權重係數(例如像素點7在公式[4]中的權重係數為1，像素點8在公式[4]中的權重係數為2)。
3.該像素點的綠色值保持不變(因為在原始CFA圖像中，該點值即為綠色值)。
四、對於BGBG(一行中均為藍色綠色相間排列行)中的綠色像素點，調整其藍色及綠色像素值的方法與第三點(對於GRGR行中的綠色像素點)的方案相同。
權利要求
1.一種去除插值圖像彩色邊緣現象的方法，包括對紅色像素點去除插值圖像彩色邊緣現象的方法，其特徵在於，包括如下步驟1)、首先調整該像素點的綠色像素值G13=R13+116iwi(Gi-Ri)]]>其中，i＝3、7、8、9、11、12、14、15、17、18、19、23；Gi為各相應像素點的綠色像素值，Ri為各相應像素點的紅色像素值，Wi為各像素點對應的權重係數，W7＝W9＝W17＝W19＝W11＝W15＝2，其它Wi＝1；2)、調整該像素點的藍色像素值B13=G13+116iwi(Bi-Gi),]]>其中，i＝2，4，6，8，10，12，14，16，18，20，22，24；Gi為各相應像素點的綠色像素值，Bi為各相應點的藍色像素值，Wi為各像素點對應的權重係數，W8＝W12＝W14＝W18＝2，其它Wi＝1；3)、該像素點的紅色值保持不變。
2.一種去除插值圖像彩色邊緣現象的方法，包括對藍色像素點去除插值圖像彩色邊緣現象的方法，其特徵在於，1)、首先調整該像素點的綠色像素值G13=R13+116iwi(Gi-Ri)]]>其中，i＝3、7、8、9、11、12、14、15、17、18、19、23；Gi為各相應像素點的綠色像素值，Ri為各相應像素點的紅色像素值，Wi為各像素點對應的權重係數，W7＝W9＝W17＝W19＝W11＝W15＝2，其它Wi＝1；2)、調整該像素點的紅色像素值R13=G13+116iwi(Ri-Gi)]]>其中，i＝2，4，6，8，10，12，14，16，18，20，22，24；Gi為各相應像素點的綠色像素值，Ri為各相應點的紅色像素值，Wi為各像素點對應的權重係數，W8＝W12＝W14＝W18＝2，其它Wi＝1；3)、該像素點的藍色值保持不變。
3.一種去除插值圖像彩色邊緣現象的方法，包括對綠色像素點去除插值圖像彩色邊緣現象的方法，其特徵在於，1)調整該像素點的紅色值R13=G13+116iwi(Ri-Gi),]]>其中，i＝2，4，7，8，9，11，12，14，15，17，18，19，22，24；Gi為圖4中各相應像素點的綠色像素值，Ri為圖4中各相應點的紅色像素值，Wi為各像素點對應的權重係數，W12＝W14＝2，其它Wi＝1；2)調整該像素點的藍色值B13=B13+116iwi(Bi-Gi),]]>其中，i＝3，6，7，8，9，10，12，14，16，17，18，19，20，23；Gi為圖4中各相應像素點的綠色像素值，Bi為圖4中各相應點的藍色像素值，Wi為各像素點對應的權重係數，W8＝W18＝2，其它Wi＝1；3)該像素點的綠色值保持不變。
全文摘要
一種去除插值圖像彩色邊緣現象的方法，包括對紅色像素點去除插值圖像彩色邊緣現象的方法，包括如下步驟1)首先調整該像素點的綠色像素值
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 優先權日2005年8月10日
發明者馮曉光, 張本好, 胡靜, 林福輝 申請人:展訊通信(上海)有限公司