专利名称：一种去除插值图像彩色边缘现象的方法
技术领域：
本发明涉及一种数码像机图像生成方法，尤其涉及一种去除插值图像彩色边缘现象的方法。
背景技术：
绝大多数数码相机采用单传感器结构，在传感器采集到的原始图像的每个像素点位置只有一个颜色值(红、绿、或蓝)，需要通过插值得到全彩色图像。插值算法的优劣决定了输出图像的质量。
在自然图像中，各像素点在一个小的临域中(3至5个像素)的颜色变化不应过于显著。否则应被视为插值产生的“彩色边缘”现象。插值问题的本质(由某点周围各点的颜色值推算该点的颜色值)决定了几乎所有插值算法在图像高频细节处都或多或少会产生“彩色边缘”现象。现有的基于3×3临域的插值图像后处理方法利用3×3的临域模版对插值图像进行颜色平滑处理，以减轻在3×3的小临域中的颜色差异。
实验证明，采用基于3×3临域的插值后处理方法要显著去除“彩色边缘”需要对原图像处理多次，效率较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高效的去除插值图像彩色边缘现象的方法。
为了解决上述技术问题上，本发明采用的技术方案是提供一种去除插值图像彩色边缘现象的方法，包括对红色像素点去除插值图像彩色边缘现象的方法，包括如下步骤1)、首先调整该像素点的绿色像素值G13=R13+116Σiwi(Gi-Ri)]]>其中，i＝3、7、8、9、11、12、14、15、17、18、19、23；Gi为各相应像素点的绿色像素值，Ri为各相应像素点的红色像素值，wi为各像素点对应的权重系数，
w7＝w9＝w17＝w19＝w11＝w15＝2，其它wi＝1；2)、调整该像素点的蓝色像素值B13=G13+116Σiwi(Bi-Gi),]]>其中，i＝2，4，6，8，10，12，14，16，18，20，22，24；Gi为各相应像素点的绿色像素值，Bi为各相应点的蓝色像素值，wi为各像素点对应的权重系数，w8＝w12＝w14＝w18＝2，其它wi＝1；3)、该像素点的红色值保持不变。
该方法基于3×5临域模版，其处理效果等效于现有的3×3临域方法处理效果的2~3倍，同时并不增加硬件实现所需的缓冲区大小。
图1是中心点为红色像素点的5×5原始Bayer图像。
图2是红色点的绿色值的调整系数模板。
图3是中心点为绿色像素点的5×5原始Bayer图像。
图4是绿色点的红色值调整系数模板。
图5是绿色点的蓝色值的调整系数模板。
具体实施例方式
一、对于CFA中的红色像素点(例图1所示的红色像素点13)1.首先调整该像素点的绿色像素值调整的指导思想为，以该像素点原有的红色值为基准，该像素点绿色值与红色值的色差应与周围各像素点绿色值与红色值的色差近似基于现有的3×3的临域，中心点13的绿色值校正为G13=R13+14Σi(Gi-Ri)]]>其中i＝8，12，14，18；Gi为图中各相应像素点的绿色像素值，Ri为图中各相应像素点的红色像素值。扩展临域，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;]]>带入以上公式并化简可得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考虑到硬件实现所需的缓冲区大小(Line Buffer)，以上5×5临域可以进一步简化为3×5临域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为图1中各相应像素点的绿色像素值，Ri为图1中各相应像素点的红色像素值，wi为各像素点对应的权重系数，wi可以采用图2所示的模板来表示，图中各像素点的系数为图1中对应像素点在公式[1]中的权重系数(例如像素点7在公式[1]中的权重系数为2，像素点8在公式[1]中的权重系数为1)。
2.第二步调整该像素点的蓝色像素值调整的指导思想为，以该像素点的绿色值为基准，该点蓝色值与绿色值的色差应与周围各像素点蓝色值与绿色值的色差近似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为图1中各相应像素点的绿色像素值，Bi为图1中各相应点的蓝色像素值，wi为各像素点对应的权重系数。
3.该像素点的红色值保持不变(因为在原始CFA图像中，该点值即为红色值)。
二、对于CFA中的蓝色像素点，其调整绿色、红色像素值的方法与上述红色像素点调整绿色、蓝色像素值的方法相同1、首先调整该蓝色像素点的绿色像素值G13=R13+116Σiwi(Gi-Ri)]]>其中，i＝3、7、8、9、11、12、14、15、17、18、19、23；Gi为各相应像素点的绿色像素值，Ri为各相应像素点的红色像素值，wi为各像素点对应的权重系数，w7＝w9＝w17＝w19＝w11＝w15＝2，其它wi＝1；2、调整该蓝色像素点的红色像素值R13=G13+116Σiwi(Ri-Gi)]]>其中，i＝2，4，6，8，10，12，14，16，18，20，22，24；Gi为各相应像素点的绿色像素值，Ri为各相应点的蓝色像素值，wi为各像素点对应的权重系数，w8＝w12＝w14＝w18＝2，其它wi＝1；3、该蓝色像素点的蓝色值保持不变。
三、对于GRGR行(一行中均为绿色红色相间排列)中的绿色像素点(例图3所示的位于中心的绿色像素点13)1.调整该像素点的红色值调整的指导思想为，以该像素点的绿色值为基准，该像素点红色值与绿色值的色差应与周围各点红色值与绿色值的色差近似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为图3中各相应像素点的绿色像素值，Ri为图3中各相应像素点的红色像素值，wi为各像素点对应的权重系数，wi可以采用图4所示的模板来表示，图中各像素点的系数为图3中对应像素点在公式[3]中的权重系数(例如像素点7在公式[3]中的权重系数为1，像素点12在公式[3]中的权重系数为2)。
2.调整该像素点的蓝色值调整的指导思想为，以该像素点的绿色值为基准，该像素点蓝色值与绿色值的色差应与周围各像素点蓝色值与绿色值的色差近似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为图3中各相应像素点的绿色像素值，Bi为图3中各相应像素点的蓝色像素值，wi为各像素点对应的权重系数，wi可以采用图5所示的模板来表示，图中各像素点的系数为图3中对应像素点在公式[4]中的权重系数(例如像素点7在公式[4]中的权重系数为1，像素点8在公式[4]中的权重系数为2)。
3.该像素点的绿色值保持不变(因为在原始CFA图像中，该点值即为绿色值)。
四、对于BGBG(一行中均为蓝色绿色相间排列行)中的绿色像素点，调整其蓝色及绿色像素值的方法与第三点(对于GRGR行中的绿色像素点)的方案相同。
权利要求
1.一种去除插值图像彩色边缘现象的方法，包括对红色像素点去除插值图像彩色边缘现象的方法，其特征在于，包括如下步骤1)、首先调整该像素点的绿色像素值G13=R13+116Σiwi(Gi-Ri)]]>其中，i＝3、7、8、9、11、12、14、15、17、18、19、23；Gi为各相应像素点的绿色像素值，Ri为各相应像素点的红色像素值，Wi为各像素点对应的权重系数，W7＝W9＝W17＝W19＝W11＝W15＝2，其它Wi＝1；2)、调整该像素点的蓝色像素值B13=G13+116Σiwi(Bi-Gi),]]>其中，i＝2，4，6，8，10，12，14，16，18，20，22，24；Gi为各相应像素点的绿色像素值，Bi为各相应点的蓝色像素值，Wi为各像素点对应的权重系数，W8＝W12＝W14＝W18＝2，其它Wi＝1；3)、该像素点的红色值保持不变。
2.一种去除插值图像彩色边缘现象的方法，包括对蓝色像素点去除插值图像彩色边缘现象的方法，其特征在于，1)、首先调整该像素点的绿色像素值G13=R13+116Σiwi(Gi-Ri)]]>其中，i＝3、7、8、9、11、12、14、15、17、18、19、23；Gi为各相应像素点的绿色像素值，Ri为各相应像素点的红色像素值，Wi为各像素点对应的权重系数，W7＝W9＝W17＝W19＝W11＝W15＝2，其它Wi＝1；2)、调整该像素点的红色像素值R13=G13+116Σiwi(Ri-Gi)]]>其中，i＝2，4，6，8，10，12，14，16，18，20，22，24；Gi为各相应像素点的绿色像素值，Ri为各相应点的红色像素值，Wi为各像素点对应的权重系数，W8＝W12＝W14＝W18＝2，其它Wi＝1；3)、该像素点的蓝色值保持不变。
3.一种去除插值图像彩色边缘现象的方法，包括对绿色像素点去除插值图像彩色边缘现象的方法，其特征在于，1)调整该像素点的红色值R13=G13+116Σiwi(Ri-Gi),]]>其中，i＝2，4，7，8，9，11，12，14，15，17，18，19，22，24；Gi为图4中各相应像素点的绿色像素值，Ri为图4中各相应点的红色像素值，Wi为各像素点对应的权重系数，W12＝W14＝2，其它Wi＝1；2)调整该像素点的蓝色值B13=B13+116Σiwi(Bi-Gi),]]>其中，i＝3，6，7，8，9，10，12，14，16，17，18，19，20，23；Gi为图4中各相应像素点的绿色像素值，Bi为图4中各相应点的蓝色像素值，Wi为各像素点对应的权重系数，W8＝W18＝2，其它Wi＝1；3)该像素点的绿色值保持不变。
全文摘要
一种去除插值图像彩色边缘现象的方法，包括对红色像素点去除插值图像彩色边缘现象的方法，包括如下步骤1)首先调整该像素点的绿色像素值
文档编号H04N1/56GK1913577SQ20051002866
公开日2007年2月14日 申请日期2005年8月10日 优先权日2005年8月10日
发明者冯晓光, 张本好, 胡静, 林福辉 申请人:展讯通信(上海)有限公司