一种Bayer图像还原方法技术

本申请涉及数字图像处理技术领域，具体涉及一种Bayer图像还原方法。现有的算法在高频区域失真明显；算法复杂，无法应用于数码相机信号转换系统。本申请提供一种Bayer图像还原方法，包括以下步骤：采集Bayer图像；计算所述Bayer图像的梯度和方向图；确定所述Bayer图像的边界方向，并记录每个像素点的方向；选取每个像素点的3*3邻域，采用平滑仲裁法统计求和确定每个像素的权值，利用权值计算绿色通道插值结果；采用色差恒定原理计算红色和蓝色通道插值结果；生成还原图像。将浮点运算转化为了整数运算，算法简单，适合于硬件实现，同时达到还原效果，方便应用于数码相机信号转换系统。

【技术实现步骤摘要】
一种Bayer图像还原方法
本申请涉及数字图像处理
，具体涉及一种Bayer图像还原方法。
技术介绍
在数字图像采集系统的结构中，现有大部分的数字图像采集系统都只采用一块CCD/CMOS作为接收图像的传感器。在感光表面覆盖颜色滤波阵列(CFA)，每点仅允许通过一种颜色分量，使每个感光单元只产生一个分量的灰度值。其中，Bayer格式的CFA作为最经典的阵列，应用最为广泛。它交替使用一组红色和绿色滤镜以及一组绿色和蓝色滤镜，由于人眼对绿色更为敏感，能分辨更多的细节，同时，绿色也占据了可见光谱中最重要和最宽的位置；所以CFA阵列中绿色像素个数占总像素的1/2，红色和蓝色则只占1/4。经过Bayer型CFA后的传感器的原始输出是每个像素点只有红、绿或蓝一种颜色分量的马赛克图像。为了获得全彩色图像，就要用周围像素的颜色灰度值计算出被滤掉的颜色分量，即彩色恢复，又称颜色插值。插值算法可以分为两类。第一类是单个颜色通道独立插值算法，包括邻域插值法、双线性插值法、卷积插值法等，规律是未知的绿色分量值仅由已知的绿色像素的强度进行计算，对红和蓝色通道亦是如此。其中最典型、应用最多的是双线性法。这一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Bayer图像还原方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：采集Bayer图像；计算所述Bayer图像的梯度和方向图；根据所述Bayer图像的梯度和方向图，确定所述Bayer图像的边界方向，并记录每个像素点的方向；选取每个像素点的3*3邻域，在3*3邻域采用平滑仲裁法统计求和确定每个像素的权值，利用权值计算绿色通道插值结果；采用色差恒定原理计算所述Bayer图像红色通道插值结果和蓝色通道插值结果；使用所述绿色通道插值结果、所述红色通道插值结果和所述蓝色通道插值结果生成所述Bayer图像还原后的图像。

【技术特征摘要】
1.一种Bayer图像还原方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：采集Bayer图像；计算所述Bayer图像的梯度和方向图；根据所述Bayer图像的梯度和方向图，确定所述Bayer图像的边界方向，并记录每个像素点的方向；选取每个像素点的3*3邻域，在3*3邻域采用平滑仲裁法统计求和确定每个像素的权值，利用权值计算绿色通道插值结果；采用色差恒定原理计算所述Bayer图像红色通道插值结果和蓝色通道插值结果；使用所述绿色通道插值结果、所述红色通道插值结果和所述蓝色通道插值结果生成所述Bayer图像还原后的图像。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述Bayer图像的梯度和方向图包括以下步骤：采用Sobel算子对Bayer图像进行卷积，计算每个像素的水平梯度Gh和竖直梯度Gv，通过比较水平梯度Gh和竖直梯度Gv的大小求出每个像素的方向图标志位，得出整个图像的方向图。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述平滑仲裁法包括以下步骤：计算每个像素点的邻域内9个点的标志位并统计其总和，通过每个像素3*3邻域方向图求出每个像素的权值。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断边界存在的方向包括：设定flagmn为位于第m行n列的像素Pmn的标志位，当flagmn＝1，则像素Pmn在水平方向存在边界；当flagmn＝0，则像素Pmn在竖直方向存在边界。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判断边界存在的方向包括：当Gh＜Gv，则flagmn＝1；当Gh＞Gv,则flagmn＝0...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄硕，杨艺，王耀辉，
申请(专利权)人：北京凌云光子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11