一种基于拜耳排布的图像处理方法与流程

本发明涉及数字图像处理领域，具体涉及一种基于拜耳排布的图像处理方法。

背景技术：

如今，大部分数码相机和消费电子产品均使用cmos或ccd摄像头进行图像的采集，感光阵列输出的光学影像信号为模拟信号，经过ad转换为数字信号保存下来，并对保存下来的原始图像数据进行大量的后处理操作。各种后处理操作的先后顺序可以进行调整，去马赛克颜色插值作为后处理流水线前段的重要操作，其插值效果的好坏将影响后续的一系列操作。去马赛克操作是图像信号处理流水线中的重要环节，广泛应用于图像采集装置中。

数字摄像头中最广泛使用的技巧是将一块彩色滤波阵列覆盖在单层感光阵列之上进行基色分离，使得感光阵列上相邻的感光单元捕获不同颜色的光(红、绿、蓝中的一种)，从而获得特定格式的图像。每个像素点丢失的其他两种颜色分量需要通过后期插值来重建以获得完整的全彩色图像，该插值重建的过程就叫做去马赛克。

去马赛克目标是使得重建后的全彩色图像，每一个像素点的三基色均与采集图片时该像素点上应该采集的三基色数值相近，满足人眼的视觉需求，获得高质量的图片。

传统的插值算法都是优先插值g通道值，因为bayer排布中g通道的采样率是r通道或者b通道的两倍，更容易插值得到准确的值，插值好的g通道又为r和b的插值提供参照面。所以传统算法都是在g通道进行方向判断来避免跨边缘的插值。然而，由于r通道或者b通道的低采样率或稀疏性，r和b通道的插值很难在本通道内进行方向判定，基于色差或色比的插值不可避免的会产生跨边缘插值而造成伪彩色现象。如附图1所示，用y阴影的深浅来表示边缘的两侧，在g通道2点处插值b通道值，在3乘3的邻域内只有左右水平方向有可参考的b通道值，而该处若存在垂直边缘，传统算法中基于色差/色比的插值只能基于水平方向进行色差/色比平均，如此会产生跨边缘插值现象造成伪彩色。同样的，在附图1中，在r通道5点处插值b通道值，3乘3的邻域内只有对角方向有可参考的r通道值，若加入方向判断只能在两个对角方向上选择，若存在垂直或者水平的边缘，同样在r通道或b通道会产生跨边缘插值造成伪彩色现象。这种跨边缘的色差/色比平均插值均是由于在r和b通道的稀疏性导致不能在本通道内进行方向判断产生的，容易在边缘处造成明显的伪彩色。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供的一种基于拜耳排布的图像处理方法，利用g像素单元为r像素单元和b像素单元的插值提供方向判定信息，克服r像素单元和b像素单元稀疏采样造成方向判断困难的难题，达到减小视觉伪像的目的。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于拜耳排布的图像处理方法，包括如下步骤：

s01：从覆有滤色阵列的感光元件中获取bayer图像，所述bayer图像中包括r像素单元、b像素单元和g像素单元；在所述bayer图像的r像素单元和b像素单元中进行g通道插值；

s02：计算g像素单元的边缘判定算子；并根据该边缘判定算子的相对大小，计算g像素单元对应的方向判定算子；结合边缘判定算子和方向判定算子，在g像素单元中进行b通道插值和r通道插值；

s03：在b像素单元和r像素单元中分别进行r通道插值和b通道插值，具体方法为：计算b像素单元或r像素单元的边缘判定算子；并根据该边缘判定算子的相对大小，计算b像素单元或r像素单元对应的方向判定算子；结合边缘判定算子和方向判定算子，在b像素单元或r像素单元中进行r通道插值或b通道插值。

进一步地，b像素单元bm,n或r像素单元rm,n或g像素单元gm,n的边缘判定算子δl和δp的计算方法为：

其中，gi,j表示g像素单元gi,j原有的g通道值，或者表示bi,j像素单元或ri,j像素单元插值之后的g通道值，m和n均为大于2的整数。

进一步地，所述方向判定算子的计算方法为：

若δl<δp，计算该像素单元对应的南北方向判定算子δn和δs：

若δl>δp，计算该像素单元对应的东西方向判定算子δw和δe：

进一步地，所述步骤s02中，若δl<δp，g像素单元gm,n插值的b通道值和r通道值分别由g像素单元gm,n、其左右两侧的b像素单元或r像素单元以及由g像素单元gm,n、其上下两侧的r像素单元或b像素单元、南北方向判定算子δn和δs的相对大小来决定；

若δl>δp，g像素单元gm,n插值的b通道值和r通道值分别由g像素单元gm,n、其上下两侧的b像素单元或r像素单元以及由g像素单元gm,n、其左右两侧的b像素单元或r像素单元、东西方向判定算子δw和δe的相对大小来决定。

进一步地，所述步骤s02中，当g像素单元gm,n在水平方向上的左右两侧为b像素单元时，g像素单元gm,n中分别进行b通道插值和r通道插值的方法为：

若δl<δp，

bm,n＝(bm,n-1+bm,n+1)/2+(2gm,n-gm,n-1-gm,n+1)/2；

若δl>δp，则

rm,n＝(rm-1,n+rm+1,n)/2+(2gm,n-gm-1,n-gm+1,n)/2；

进一步地，所述步骤s02中，当所述g像素单元gm,n在水平方向上的左右两侧为r像素单元时，g像素单元gm,n中分别进行r通道插值和b通道插值的方法为：

若δl<δp，则

rm,n＝(rm,n-1+rm,n+1)/2+(2gm,n-gm,n-1-gm,n+1)/2；

若δl>δp，则

bm,n＝(bm-1,n+bm+1,n)/2+(2gm,n-gm-1,n-gm+1,n)/2；

进一步地，所述步骤s03中，若δl<δp，b像素单元或r像素单元中插值的r通道值或b通道值由该b像素单元或r像素单元、其上下相邻的r像素单元或b像素单元和南北方向判定算子的相对大小决定；

若δl>δp，b像素单元或r像素单元中插值的r通道值或b通道值由该b像素单元或r像素单元、其左右相邻的r像素单元或b像素单元和东西方向判定算子的相对大小决定。

进一步地，所述步骤s03中，在r像素单元rm,n中进行b通道插值的方法为：

若δl<δp，则

若δl>δp，则

进一步地，所述步骤s03中，在b像素单元bm,n中进行r通道插值的方法为：

若δl<δp，则

若δl>δp，则

进一步地，所述步骤s01中在bayer图像中的r像素单元和b像素单元中进行g通道插值采用的方法包括自适应插值法、加权系数法、基于二阶差分的插值法、方向滤波插值法、边缘敏感性插值法中的至少一种。

本发明的有益效果为：本发明中的插值算法具有局部信息自适应的特点，在对r像素单元和b像素单元的插值中利用g像素单元的信息以及插值之后的g通道值来构建方向判断算子，能够在r像素单元和b像素单元判断边缘方向以及判断邻域内更接近的参考值，从而大大减小了因为r像素单元和b像素单元跨边缘插值导致的插值错误，明显改善了在边缘纹理区域的插值性能，减少了插值出现的伪彩色，是对传统基于色比/色差甚至残差插值算法的一种改进。

同时，目前很多的传统算法均是在g像素单元加入方向判断，得到准确的g通道值，但没有利用g通道值以及g像素单元来为r像素单元和b像素单元做方向判断。本发明更侧重r像素单元和b像素单元的插值准确性，可以和不同的传统插值算法中g通道插值方式相结合。g通道插值越准确，基于本发明的算法在r像素单元和b像素单元的插值性能也越高。

此外，基于目前不断涌现的新型算法，如利用导向滤波、压缩感知等来插值的算法，本发明较这些高性能算法复杂度低很多，是一种易于硬件实现的算法。

附图说明

附图1为现有技术中bayer图像的边缘示意图；

附图2为本发明实施例1中拜耳阵列示意图。

附图3为本发明一种图像处理方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。

如附图3所示，本发明提供的一种基于拜耳排布的图像处理方法，包括如下步骤：

s01：从覆有滤色阵列的感光元件中获取bayer图像；在bayer图像中的r像素单元和b像素单元中进行g通道插值。

其中，bayer图像的获取方法为：将一块彩色滤波阵列覆盖在单层感光阵列之上进行基色分离，使得感光阵列上相邻的感光单元捕获不同颜色的光(红光r-red、绿光g-green、蓝光b-blue中的一种)，从而获得特定格式的图像，即本发明中的bayer图像。其中，在bayer图像中的r像素单元位置，只记录了r通道值，而b通道值和g通道值缺失，需要通过后续的插值补充得到；同理，b像素单元位置，只记录了b通道值，而r通道值和g通道值缺失，需要通过后续的插值补充得到；g像素单元位置，只记录了g通道值，而b通道值和r通道值缺失，需要通过后续的插值补充得到。其中，在r像素单元和b像素单元中补充g通道值的过程称为g通道插值，在r像素单元和g像素单元补充b通道值的过程称为b通道插值，在g像素单元和b像素单元补充r通道值的过程称为r通道插值。

在bayer图像中的r像素单元和b像素单元中进行g通道插值；具体的，本发明可以采用现有技术中的算法对r像素单元和b像素单元中进行g通道插值，例如自适应插值法在r像素单元rm+1,n中插值对应的g通道值gm+1,n的具体方法为：

若δh<δv，

gm+1,n＝(gm+1,n-1+gm+1,n+1)/2+[2rm+1,n-(rm+1,n-2+rm+1,n+2)]/4；

若δh>δv，

gm+1,n＝(gm,n+gm+2,n)/2+[2rm+1,n-(rm-1,n+rm+3,n))]/4；

若δh＝δv，

gm+1,n＝(gm,n+gm+2,n+gm+1,n-1+gm+1,n+1)/4+[4rm+1,n-(rm-1,n+r53+rm+1,n-2+rm+1,n+2)]/8。

值得说明的是，进行g通道插值所采用的方法包括但不限于自适应插值法、加权系数法、基于二阶差分的插值法、方向滤波插值法、边缘敏感性插值法中的一种或几种。本发明可以采用现有技术中任意方法进行g通道插值，在此不一一介绍，且本发明侧重在改善r和b通道插值过程。

s02：计算g像素单元的边缘判定算子，并根据该边缘判定算子的相对大小，计算g像素单元对应的方向判定算子，结合边缘判定算子和方向判定算子，在g像素单元中进行b通道插值和r通道插值。其中，g像素单元gm,n对应的边缘判定算子δl和δp的计算方法为：

gi,j表示g像素单元gi,j原有的g通道值，或者表示bi,j像素单元或ri,j像素单元插值之后的g通道值，m和n均为大于2的整数。

若δl<δp，说明该处可能存在水平方向的边缘，以gm,n为中心的3乘3大小的窗口内，水平方向有可参考的b像素单元或r像素单元信息，沿水平方向插值不会跨边沿，基于邻域内色差相等，g像素单元gm,n插值的b通道值或r通道值由g像素单元gm,n和其左右两侧的b像素单元或r像素单元来决定。以gm,n为中心的3乘3大小的窗口内，沿着垂直方向插值会跨边沿，需要先判断g像素单元gm,n的值与上侧的r像素单元或b像素单元对应的值接近，还是与下侧的r像素单元或b像素单元对应的值接近，因此，计算g像素单元gm,n对应的南北方向判定算子δn和δs：

g像素单元gm,n插值的r通道值或b通道值由g像素单元gm,n、其上下两侧的r像素单元或b像素单元和南北方向判定算子δn和δs的相对大小来决定。

具体的，当g像素单元gm,n在水平方向上的左右两侧为b像素单元时，g像素单元gm,n插值的b通道值由g像素单元gm,n和其左右两侧的b像素单元来决定：

bm,n＝(bm,n-1+bm,n+1)/2+(2gm,n-gm,n-1-gm,n+1)/2；

g像素单元gm,n插值的r通道值由g像素单元gm,n、其上下两侧的r像素单元和南北方向判定算子δn和δs的相对大小来决定：

当g像素单元gm,n在水平方向上的左右两侧为r像素单元时，g像素单元gm,n插值的r通道值由g像素单元gm,n和其左右两侧的r像素单元来决定：

rm,n＝(rm,n-1+rm,n+1)/2+(2gm,n-gm,n-1-gm,n+1)/2；

g像素单元gm,n插值的b通道值由g像素单元gm,n、其上下两侧的b像素单元和南北方向判定算子δn和δs的相对大小来决定：

若δl>δp，说明该处可能存在垂直方向的边缘，以gm,n为中心的3乘3大小的窗口内，垂直方向有可参考的b像素单元或r像素单元信息，沿垂直方向插值不会跨边沿，基于邻域内色差相等，g像素单元gm,n插值的b通道值或r通道值分别由g像素单元gm,n和其上下两侧的b像素单元或r像素单元来决定。以gm,n为中心的3乘3大小的窗口内，沿着水平方向插值会跨边沿，需要先判断g像素单元gm,n的值与左侧的r像素单元或b像素单元对应的值接近，还是与右侧的r像素单元或b像素单元对应的值接近，因此，计算g像素单元gm,n对应的东西方向判定算子δw和δe：

g像素单元gm,n插值的b通道值或r通道值由g像素单元gm,n、其左右两侧的b像素单元或r像素单元和东西方向判定算子δw和δe的相对大小来决定。

具体的，当g像素单元gm,n在水平方向上的左右两侧为b像素单元时，g像素单元gm,n插值的r通道值由g像素单元gm,n和其上下两侧的r像素单元来决定：

rm,n＝(rm-1,n+rm+1,n)/2+(2gm,n-gm-1,n-gm+1,n)/2；

g像素单元gm,n插值的b通道值由g像素单元gm,n、其左右两侧的b像素单元和东西方向判定算子δw和δe的相对大小来决定：

当g像素单元gm,n在水平方向上的左右两侧为r像素单元时，g像素单元gm,n插值的b通道值由g像素单元gm,n和其上下两侧的b像素单元来决定：

bm,n＝(bm-1,n+bm+1,n)/2+(2gm,n-gm-1,n-gm+1,n)/2；

g像素单元gm,n插值的r通道值由g像素单元gm,n、其左右两侧的r像素单元和东西方向判定算子δw和δe的相对大小来决定：

s03：在b像素单元和r像素单元中分别进行r通道插值和b通道插值，具体方法为：计算b像素单元或r像素单元的边缘判定算子；并根据该边缘判定算子的相对大小，计算b像素单元或r像素单元对应的方向判定算子；结合边缘判定算子和方向判定算子，在b像素单元或r像素单元中进行r通道插值或b通道插值。

其中，b像素单元bm,n或r像素单元rm,n的边缘判定算子δl和δp的计算方法为：

其中，gi,j表示g像素单元gi,j原有的g通道值，或者表示bi,j像素单元或ri,j像素单元插值之后的g通道值，m和n均为大于2的整数。

若δl<δp，说明该处可能存在水平方向的边缘，以bm,n或rm,n为中心的3乘3大小的窗口内，四个角落方向有可参考的r像素单元或b像素单元信息，为了避免跨边沿插值，可以先判断bm,n或rm,n的值是与上面的b像素单元或r像素单元对应的值接近，还是与下面的b像素单元或r像素单元对应的值接近，计算b像素单元bm,n或r像素单元rm,n对应的南北方向判定算子δn和δs：

且b像素单元或r像素单元中插值的r通道值或b通道值由该b像素单元或r像素单元、其上下相邻的r像素单元或b像素单元和南北方向判定算子的相对大小决定。

具体的，在r像素单元rm,n中进行b通道插值的方法为：

在b像素单元bm,n中进行r通道插值的方法为：

若δl>δp，说明该处可能存在垂直方向的边缘，以bm,n或rm,n为中心的3乘3大小的窗口内，四个角落方向有可参考的r像素单元或b像素单元信息，为了避免跨边沿插值，可以先判断bm,n或rm,n的值是与左侧的b像素单元或r像素单元对应的值接近，还是与右侧的b像素单元或r像素单元对应的值接近，计算b像素单元bm,n或r像素单元rm,n对应的东西方向判定算子δw和δe：

且b像素单元或r像素单元中插值的r通道值或b通道值由该b像素单元或r像素单元、其上下相邻的r像素单元或b像素单元和南北方向判定算子的相对大小决定。

具体的，在r像素单元rm,n中进行b通道插值的方法为：

在b像素单元bm,n中进行r通道插值的方法为：

以下通过两个具体实施例来说明本发明中r通道插值和b通道插值过程。

实施例1

如请参阅附图2和3，本发明提供的一种基于拜耳排布的图像处理方法，包括如下步骤：

s01：从覆有滤色阵列的感光元件中获取bayer图像，具体如附图2所示；在bayer图像中的r像素单元和b像素单元中进行g通道插值。如采用自适应差值法在r像素单元r33中进行g通道插值的具体方法为：

当δh<δv时，

g33＝(g32+g34)/2+[2r33-(r31+r35)]/4；

当δh>δv时，

g33＝(g23+g43)/2+[2r33-(r13+r53)]/4；

当δh＝δv时，

g33＝(g23+g43+g32+g34)/4+[4r33-(r13+r53+r31+r35)]/8。

s02：计算g像素单元的边缘判定算子，并根据该边缘判定算子的相对大小，计算g像素单元对应的方向判定算子，结合边缘判定算子和方向判定算子，在g像素单元中进行b通道插值和r通道插值。如对于g23点，g像素单元g23对应的边缘判定算子δl和δp的计算方法为：

其中，本发明中gi,j表示g像素单元gi,j原有的g通道值，或者表示bi,j像素单元或ri,j像素单元插值之后的g通道值。

若δl<δp，说明该处可能存在水平方向的边缘，以g23为中心的3乘3大小的窗口内，水平方向有可参考的b像素单元，沿水平方向插值不会跨边沿，基于邻域内色差相等，g像素单元g23插值的b通道值由g像素单元g23和其左右两侧的b像素单元来决定：b23＝(b22+b24)/2+(2g23-g22-g24)/2。

以g23为中心的3乘3大小的窗口内，沿着垂直方向插值会跨边沿，需要先判断g像素单元g23的值与上侧的r像素单元对应的值接近，还是与下侧的r像素单元对应的值接近，因此，计算g像素单元g23对应的南北方向判定算子δn和δs：

g像素单元g23插值的r通道值由g像素单元g23、其上下两侧的r像素单元和南北方向判定算子δn和δs的相对大小来决定：

若δl>δp，说明该处可能存在垂直方向的边缘，以g23为中心的3乘3大小的窗口内，垂直方向有可参考的r像素单元信息，沿垂直方向插值不会跨边沿，基于邻域内色差相等，g像素单元g23插值的r通道值分别由g像素单元g23和其上下两侧的r像素单元来决定：

r23＝(r13+r33)/2+(2g23-g13-g33)/2；

以g23为中心的3乘3大小的窗口内，沿着水平方向插值会跨边沿，需要先判断g像素单元g23的值与左侧的b像素单元对应的值接近，还是与右侧的b像素单元对应的值接近，因此，计算g像素单元g23对应的东西方向判定算子δw和δe：

g像素单元g23插值的b通道值由g像素单元g23、其左右两侧的b像素单元和东西方向判定算子δw和δe的相对大小来决定：

s03：在b像素单元和r像素单元中分别进行r通道插值和b通道插值，具体方法为：

(1)在r像素单元中进行b通道插值：计算r像素单元的边缘判定算子，例如计算r像素单元r33的边缘判定算子δl和δp：

其中，gi,j表示g像素单元gi,j原有的g通道值，或者表示bi,j像素单元或ri,j像素单元插值之后的g通道值。

若δl<δp，说明该处可能存在水平方向的边缘，以r33为中心的3乘3大小的窗口内，四个角落方向有可参考的b像素单元信息，为了避免跨边沿插值，可以先判断r33的值是与上面的b像素单元b22和b24对应的值接近，还是与下面的b像素单元b42和b44对应的值接近，计算r像素单元r23对应的南北方向判定算子δn和δs：

根据更接近值与插值中心色差相等计算，有：

若δl>δp，说明该处可能存在垂直方向的边缘，以r23为中心的3乘3大小的窗口内，四个角落方向有可参考的b像素单元信息，为了避免跨边沿插值，可以先判断r33的值是与左侧的b像素单元b22和b42对应的值接近，还是与右侧的b像素单元b24和b44对应的值接近，计算r像素单元r23对应的东西方向判定算子δw和δe：

根据更接近值与插值中心色差相等计算，有：

(2)在b像素单元中进行r通道插值：计算b像素单元的边缘判定算子，例如计算b像素单元b22的边缘判定算子δl和δp：

其中，gi,j表示g像素单元gi,j原有的g通道值，或者表示bi,j像素单元或ri,j像素单元插值之后的g通道值。

若δl<δp，说明该处可能存在水平方向的边缘，以b22为中心的3乘3大小的窗口内，四个角落方向有可参考的r像素单元信息，为了避免跨边沿插值，可以先判断b22的值是与上面的r像素单元对应的值接近，还是与下面的r像素单元对应的值接近，计算b像素单元b22对应的南北方向判定算子δn和δs：

根据更接近值与插值中心色差相等计算，有：

若δl>δp，说明该处可能存在垂直方向的边缘，以b22为中心的3乘3大小的窗口内，四个角落方向有可参考的r像素单元信息，为了避免跨边沿插值，可以先判断b22的值是与左侧的r像素单元对应的值接近，还是与右侧的r像素单元对应的值接近，计算b像素单元b22对应的东西方向判定算子δw和δe：

根据更接近值与插值中心色差相等计算，有：

至此，按照上述步骤，bayer图像中的r像素单元、b像素单元以及g像素单元全部完成了缺少的两个通道值的插值过程，即本发明中bayer图像中全部的r通道值、g通道值和b通道值插值完成，从而得到全彩色图像。

实施例2

如请参阅附图2和3，本发明提供的一种基于拜耳排布的图像处理方法，包括如下步骤：

s01：从覆有滤色阵列的感光元件中获取bayer图像，具体如附图2所示；在bayer图像中的r像素单元和b像素单元中进行g通道插值。

s02：计算g像素单元的边缘判定算子，并根据该边缘判定算子的相对大小，计算g像素单元对应的方向判定算子，结合边缘判定算子和方向判定算子，在g像素单元中进行b通道插值和r通道插值，如对于g32点，g像素单元g32对应的边缘判定算子δl和δp的计算方法为：

若δl<δp，说明该处可能存在水平方向的边缘，以g32为中心的3乘3大小的窗口内，水平方向有可参考的r像素单元，沿水平方向插值不会跨边沿，基于邻域内色差相等，g像素单元g32插值的r通道值由g像素单元g32和其左右两侧的r像素单元来决定：r32＝(r31+r33)/2+(2g32-g31-g33)/2。

以g32为中心的3乘3大小的窗口内，沿着垂直方向插值会跨边沿，需要先判断g像素单元g32的值与上侧的b像素单元对应的值接近，还是与下侧的b像素单元对应的值接近，因此，计算g像素单元g32对应的南北方向判定算子δn和δs：

g像素单元g32插值的b通道值由g像素单元g32、其上下两侧的b像素单元和南北方向判定算子δn和δs的相对大小来决定：

若δl>δp，说明该处可能存在垂直方向的边缘，以g32为中心的3乘3大小的窗口内，垂直方向有可参考的b像素单元信息，沿垂直方向插值不会跨边沿，基于邻域内色差相等，g像素单元g32插值的b通道值分别由g像素单元g32和其上下两侧的b像素单元来决定：

b32＝(b22+b42)/2+(2g32-g22-g42)/2。

以g32为中心的3乘3大小的窗口内，沿着水平方向插值会跨边沿，需要先判断g像素单元g32n的值与左侧的r像素单元对应的值接近，还是与右侧的r像素单元对应的值接近，因此，计算g像素单元g32对应的东西方向判定算子δw和δe：

g像素单元g32插值的r通道值由g像素单元g32、其左右两侧的r像素单元和东西方向判定算子δw和δe的相对大小来决定：

s03：在b像素单元和r像素单元中分别进行r通道插值和b通道插值，具体方法为：

以附图2中在b像素单元b42插值r通道值r42为例进行说明：

在b像素单元中进行r通道插值：计算b像素单元的边缘判定算子，例如计算b像素单元b42的边缘判定算子δl和δp：

若δl<δp，说明该处可能存在水平方向的边缘，对于b像素单元即插值中心b42点，以b42为中心的3乘3大小的窗口内，四个角落方向有可参考的r值信息，为了避免跨边沿插值，可以先判断b像素单元即插值中心b42点处的值是与上面的r像素单元r31和r像素单元r33点的值更接近还是与下面r像素单元r51和r像素单元r53点处的值更接近，计算b像素单元b22对应的南北方向判定算子δn和δs：

根据更接近值与插值中心色差相等计算，有：

若δl>δp，说明该处可能存在垂直方向的边缘，对于b像素单元即插值中心b42点，以b42为中心的3乘3大小的窗口内，四个角落方向有可参考的r值信息，为了避免跨边沿插值，可以先判断b像素单元即插值中心b42点处的值是与左侧的r像素单元r31和r像素单元r51点的值更接近还是与右侧r像素单元r33和r像素单元r53点处的值更接近，计算b像素单元b42对应的东西方向判定算子δw和δe：

根据更接近值与插值中心色差相等计算，有：

在r像素单元中进行b通道插值，具体方式与实施例1相同，在此不做详细说明。

至此，按照上述步骤，bayer图像中的r像素单元、b像素单元以及g像素单元全部完成了缺少的两个通道值的插值过程，即本发明中bayer图像中全部的r通道值、g通道值和b通道值插值完成，从而得到全彩色图像。

以上所述仅为本发明的优选实施例，所述实施例并非用于限制本发明的专利保护范围，因此凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明所附权利要求的保护范围内。