去除图像GrGb噪声的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种去除图像GrGb噪声的方法和装置。所述方法包括：获取图像传感器输出的RAW格式的原始图像，所述原始图像采用拜耳阵列的排列格式；对所述原始图像中作为中心像素时具有半径为2的邻域的各G像素依次进行像素补偿。本发明专利技术能够去除原始图像的GrGb噪声，同时减少对原始图像纹理的破坏。

Method and Device for Removing GrGB Noise from Image

The invention provides a method and a device for removing GrGB noise of an image. The method includes: acquiring the original image in RAW format output by the image sensor, the original image is arranged in Bayer array format, and pixel compensation is carried out for each G-pixel of the neighborhood with radius 2 when the original image is the central pixel. The invention can remove GrGB noise of the original image and reduce the damage to the texture of the original image.

【技术实现步骤摘要】
去除图像GrGb噪声的方法和装置
本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种去除图像GrGb噪声的方法和装置。
技术介绍
数码相机通常使用带滤色器阵列的图像传感器进行图像拍摄，由于分辨率的提高，传感器的像素规模越来越大，导致单个像素的尺寸越来越小，同时，像素间的间隔也越来越小。对于CCD型或CMOS型图像传感器，在进行图像拍摄的时候，通常会发生串扰现象。图像传感器输出的原始图像，以最常用的拜耳模式为例，每个像素只有一个颜色通道的值，绿色像素(G像素)和红色像素(R像素)在同一行，绿色像素(G像素)和蓝色像素(B像素)在相邻的另一行，将G像素的颜色通道记为Gr通道和Gb通道，其中Gr通道表示和R像素同一行的G像素的颜色通道，Gb通道表示和B像素同一行的G像素的颜色通道。由于邻居像素可能会干扰中心像素，以及可能的入射光角度等原因，导致相邻传感器吸收多余的光子转换成电子信号。另外水平方向和垂直方向上的邻居像素对中心像素有不同的影响，通常水平方向的相邻像素影响高于垂直方向的相邻像素。基于上述原因，原始图像在一个平坦区域的两个不同G通道(Gr通道和Gb通道)的G像素的值是有差别的，使得红色像素旁的绿色像素与蓝色像素旁的绿色像素的值是有差别的，我们将这种差别称为GrGb噪声。由于GrGb噪声的存在，原始图像在执行去马赛克之后所生成的全彩色图像在平坦区域会有块状噪声。因此，有必要在执行去马赛克之前去掉GrGb噪声，以免对最终的全彩色图像产生不利影响。
技术实现思路
本专利技术提供的去除图像GrGb噪声的方法和装置，能够去除原始图像的GrGb噪声，同时减少对原始图像纹理的破坏。第一方面，本专利技术提供一种去除图像GrGb噪声的方法，包括：获取图像传感器输出的RAW格式的原始图像，所述原始图像采用拜耳阵列的排列格式；对所述原始图像中作为中心像素时具有半径为2的邻域的各G像素依次进行像素补偿。可选地，对所述原始图像中作为中心像素时具有半径为2的邻域的一个G像素进行像素补偿包括：选定一个G像素作为当前G像素，以所述当前G像素为中心，半径为2的邻域作为所述当前G像素的参考图像；根据所述当前G像素的参考图像，判断所述当前G像素所处位置的区域类型并根据区域类型获取所述当前G像素的补偿系数；如果所述当前G像素所处位置为栅格区域或者平坦区域，则根据所述当前G像素的参考图像计算所述当前G像素的像素补偿值；根据所述当前G像素的像素补偿值和补偿系数对所述当前G像素进行像素补偿。可选地，所述根据所述当前G像素的参考图像，判断所述当前G像素所处位置的区域类型并根据区域类型获取所述当前G像素的补偿系数包括：计算所述当前G像素的参考图像的水平梯度、垂直梯度、45度斜向梯度、135度斜向梯度和频率；判断所述水平梯度和垂直梯度的差的绝对值是否大于第一阈值，并判断所述45度斜向梯度和135度斜向梯度的差的绝对值是否大于第一阈值；如果所述水平梯度和垂直梯度的差的绝对值大于第一阈值，或者，所述45度斜向梯度和135度斜向梯度的差的绝对值大于第一阈值，则获取等于0的补偿系数，否则判断所述频率是否大于第二阈值；如果所述频率大于第二阈值，则获取第一补偿系数，否则获取第二补偿系数。可选地，所述根据所述当前G像素的参考图像计算所述当前G像素的像素补偿值包括：分别计算所述当前G像素的参考图像在八个方向上的梯度值，所述八个方向为与所述当前G像素的距离为2的八个G像素所在的方向；根据计算出的所述八个方向上的梯度值，分别计算所述当前G像素的参考图像在四个方向上的权重值，所述四个方向为与所述当前G像素的距离为1的四个G像素所在的方向；分别计算所述当前G像素的参考图像在所述四个方向上的像素差值，如果其中一个方向上的像素差值大于第三阈值，则将该方向上的权重值置零；根据所述当前G像素的参考图像在所述四个方向上的权重值和所述四个方向上的像素差值计算所述当前G像素的像素补偿值。可选地，所述根据计算出的所述八个方向上的梯度值，分别计算所述当前G像素的参考图像在四个方向上的权重值，所述四个方向为与所述当前G像素的距离为1的四个G像素所在的方向包括：使用反比例函数和各方向相关联的三个方向上的梯度值计算各方向上的权重值，各方向相关联的三个方向为与用于确定各方向的G像素距离为1且与所述当前G像素的距离为2的三个G像素所在的方向。第二方面，本专利技术提供一种去除图像GrGb噪声的装置，包括：获取模块，用于获取图像传感器输出的RAW格式的原始图像，所述原始图像采用拜耳阵列的排列格式；补偿模块，用于对所述原始图像中作为中心像素时具有半径为2的邻域的各G像素依次进行像素补偿。可选地，所述补偿模块包括：选定单元，用于选定一个G像素作为当前G像素，以所述当前G像素为中心，半径为2的邻域作为所述当前G像素的参考图像；第一计算单元，用于根据所述当前G像素的参考图像，判断所述当前G像素所处位置的区域类型并根据区域类型获取所述当前G像素的补偿系数；第二计算单元，用于当所述当前G像素所处位置为栅格区域或者平坦区域时，根据所述当前G像素的参考图像计算所述当前G像素的像素补偿值；补偿单元，用于根据所述当前G像素的像素补偿值和补偿系数对所述当前G像素进行像素补偿。可选地，所述第一计算单元包括：第一计算子单元，用于计算所述当前G像素的参考图像的水平梯度、垂直梯度、45度斜向梯度、135度斜向梯度和频率；第一判断子单元，用于判断所述水平梯度和垂直梯度的差的绝对值是否大于第一阈值；第二判断子单元，用于判断所述45度斜向梯度和135度斜向梯度的差的绝对值是否大于第一阈值；补偿系数获取子单元，用于当所述水平梯度和垂直梯度的差的绝对值大于第一阈值，或者，所述45度斜向梯度和135度斜向梯度的差的绝对值大于第一阈值时，获取等于0的补偿系数；第三判断子单元，用于当所述水平梯度和垂直梯度的差的绝对值小于或等于第一阈值，且所述45度斜向梯度和135度斜向梯度的差的绝对值小于或等于第一阈值时，判断所述频率是否大于第二阈值；所述补偿系数获取子单元，还用于当所述频率大于第二阈值时，获取第一补偿系数；所述补偿系数获取子单元，还用于当所述频率小于或等于第二阈值时，获取第二补偿系数。可选地，所述第二计算单元包括：第二计算子单元，用于分别计算所述当前G像素的参考图像在八个方向上的梯度值，所述八个方向为与所述当前G像素的距离为2的八个G像素所在的方向；第三计算子单元，用于根据计算出的所述八个方向上的梯度值，分别计算所述当前G像素的参考图像在四个方向上的权重值，所述四个方向为与所述当前G像素的距离为1的四个G像素所在的方向；第四计算子单元，用于分别计算所述当前G像素的参考图像在所述四个方向上的像素差值；权重调整子单元，用于当其中一个方向上的像素差值大于第三阈值时，将该方向上的权重值置零；第五计算子单元，用于根据所述当前G像素的参考图像在所述四个方向上的权重值和所述四个方向上的像素差值计算所述当前G像素的像素补偿值。可选地，所述第三计算子单元，用于使用反比例函数和各方向相关联的三个方向上的梯度值计算各方向上的权重值，各方向相关联的三个方向为与用于确定各方向的G像素距离为1且与所述当前G像素的距离为2的三个G像素所在的方向。本专利技术提供的去除图像GrGb噪声的方法和装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种去除图像GrGb噪声的方法，其特征在于，包括：获取图像传感器输出的RAW格式的原始图像，所述原始图像采用拜耳阵列的排列格式；对所述原始图像中作为中心像素时具有半径为2的邻域的各G像素依次进行像素补偿。

【技术特征摘要】
1.一种去除图像GrGb噪声的方法，其特征在于，包括：获取图像传感器输出的RAW格式的原始图像，所述原始图像采用拜耳阵列的排列格式；对所述原始图像中作为中心像素时具有半径为2的邻域的各G像素依次进行像素补偿。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述原始图像中作为中心像素时具有半径为2的邻域的一个G像素进行像素补偿包括：选定一个G像素作为当前G像素，以所述当前G像素为中心，半径为2的邻域作为所述当前G像素的参考图像；根据所述当前G像素的参考图像，判断所述当前G像素所处位置的区域类型并根据区域类型获取所述当前G像素的补偿系数；如果所述当前G像素所处位置为栅格区域或者平坦区域，则根据所述当前G像素的参考图像计算所述当前G像素的像素补偿值；根据所述当前G像素的像素补偿值和补偿系数对所述当前G像素进行像素补偿。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前G像素的参考图像，判断所述当前G像素所处位置的区域类型并根据区域类型获取所述当前G像素的补偿系数包括：计算所述当前G像素的参考图像的水平梯度、垂直梯度、45度斜向梯度、135度斜向梯度和频率；判断所述水平梯度和垂直梯度的差的绝对值是否大于第一阈值，并判断所述45度斜向梯度和135度斜向梯度的差的绝对值是否大于第一阈值；如果所述水平梯度和垂直梯度的差的绝对值大于第一阈值，或者，所述45度斜向梯度和135度斜向梯度的差的绝对值大于第一阈值，则获取等于0的补偿系数，否则判断所述频率是否大于第二阈值；如果所述频率大于第二阈值，则获取第一补偿系数，否则获取第二补偿系数。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前G像素的参考图像计算所述当前G像素的像素补偿值包括：分别计算所述当前G像素的参考图像在八个方向上的梯度值，所述八个方向为与所述当前G像素的距离为2的八个G像素所在的方向；根据计算出的所述八个方向上的梯度值，分别计算所述当前G像素的参考图像在四个方向上的权重值，所述四个方向为与所述当前G像素的距离为1的四个G像素所在的方向；分别计算所述当前G像素的参考图像在所述四个方向上的像素差值，如果其中一个方向上的像素差值大于第三阈值，则将该方向上的权重值置零；根据所述当前G像素的参考图像在所述四个方向上的权重值和所述四个方向上的像素差值计算所述当前G像素的像素补偿值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据计算出的所述八个方向上的梯度值，分别计算所述当前G像素的参考图像在四个方向上的权重值，所述四个方向为与所述当前G像素的距离为1的四个G像素所在的方向包括：使用反比例函数和各方向相关联的三个方向上的梯度值计算各方向上的权重值，各方向相关联的三个方向为与用于确定各方向的G像素距离为1且与所述当前G像素的距离为2的三个G像素所在的方向。6.一种去除图像GrGb噪声的装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取图像传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：姬弘桢，朱洪波，彭晓峰，杨傲，
申请(专利权)人：展讯通信上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31