用于处理图像的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及处理图像的方法和系统。本发明专利技术特别涉及使用插值处理图像的方法和系统。本方法确定用于在ＣＣＤ不同像素组的变化值，和选择具有最高相关性（最低数值值）的像素组。根据包含在所选择像素组中的信息来表示给定像素的失色。如果变化值低于某个阈值，由于噪声或其它因素，可以选择使用不同变化方法的替换像素组。失色被估计为例如绿样值加权和被例如红样值加权和除再被来自要估计像素的样值相乘。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于处理图像的方法和系统。本专利技术特别涉及用于处理使用内插之图像的方法和系统。通过将图像分成大量的段即表示像素和将数字值即表示像素值分配到每个像素来数字式表示图像是公知的。一般地说，图像被分成像素的行列矩阵，然后数字图像的大小由行中像素数和列中像素数给出。像素值一般被存储在数字存储器的阵列中。例如，灰度色调图像可以由数字图像来数字地表示，该数字图像包括像素，每一个像素具有一个代表对应像素之灰度色调的像素值。类似地，彩色图像可以由数字图像来表示，该数字图像包括像素，每一个像素具有三个像素值，即一个像素值是红，绿和蓝彩色的一个。通常，数字图像是由朝向物体的光传输产生和由从物体反射或穿过物体的光的电子摄像机检测。当然，通常数字图像可以由任何种类的朝向物体用于与物体相互作用的辐射能量的传输产生，例如电磁辐射、可见光、红外辐射、紫外线辐射、X射线、无线电波等，超声能量，诸如电子、中子等的粒子能量等等，并且诸如通过反射、折射、吸收等检测具有与物体相互作用的能量来检测。数字图像可以由任何适用于检测所涉及能量种类和产生基于该能量检测的数字图像的图像系统来形成，例如为辐射计系统、红外线系统、雷达系统、超声波系统、X射线系统、电子摄像机、数字扫描仪等。记录具有希望信噪比的数字图像需要的能量总量即图像系统的灵敏度是由图像系统中的噪声水平决定的。任何种类的能量检测器都产生加到期望被记录之信号上的噪声。如果不优于在摄影胶片上记录的图像的信噪水平，对专业出版中的随后再现，一般要求数字图像的信噪水平应与其相当。一般地说，在电磁辐射之可见光范围工作的图像记录系统，诸如电子摄像机，数字摄像机，电子扫描仪，数字扫描仪等，使用了一般为电子耦合器件(CCD)的固态成像器件用于图像的记录。CCD是相互连接成模拟移位寄存器的大量光敏检测器阵列。在CCD的每个检测器中，电荷的形成是正比于在积分期(integrationperiod)期间入射在检测器上的光能量。每个检测器的模拟电荷是从CCD中串行地转移，并且一般被变换成数字值，由此形成了记录图像的数字表示。该数字图像的每个象素值等于对应CCD检测器的数字化电荷。该象素值可以通过计算机接口传递到外部计算机，或者可以存储在存储器卡或者在旋转的磁记录媒体上。在图像记录系统中使用线性CCD在本领域是公知的，其中线性CCD光传感检测器配置在单行上。一般地说，该阵列移过图像，一次扫过一行。对于彩色图像，滤光器能够被放置在阵列的前方，然后它在图像记录期间使得它三次穿过该图像。提供在图像记录系统的图像分辨率(高象素数)和成本的良好折衷方案是三线性CCD阵列，其由三个并排的线性CCD构成。每行都被其自己的彩色滤光器覆盖。该阵列使得它单次穿过图像，并且每个线性CCD一次记录一行。在较高成本时，两维CCD阵列能够在很短的时间内捕获整个图像。能够使用具有三个彩色滤光器的三个单独曝光部位以便彩色表示。例如，彩色滤光器能够被放置在旋转的轮中，该旋转轮连续地插入在图象记录系统的图像形成光学部件和两维CCD阵列之间光学通路的每个彩色滤光器。在本文中，术语曝光部位应当在广义上理解为时间周期，在这期间，能量传感器实际上正传感该能量。例如，摄影胶片在光入射其上的任何时间都曝光，而CCD在CCD单元允许入射其上的组成光通量时才曝光。尽管光可以入射其上，当其光传感单元被短路时，该CCD是不曝光的。确定数字图像的大小，即改变(一般为减小或放大)数字图像的大小即数字图像的象素数，以便使被存储用于数字图像后续处理的象素数据量最小，这在本领域是公知的。可以采用各种(有时是复杂的)用于形成象素组(新象素值由此计算出)的方案。在非常简单的例子中，通过把数字图像的像素数减少一个整数例如为4的倍数可以减小数字图像的大小。在这种情况下，原始数字图像的像素被分成每个为4像素的组，并且像素的每个组被转换成等于原始像素值之平均值的新像素的像素值。由此，产生了为原始数字图像大小之四分之一的新数字图像。而且，通过形成新的具有与初始图像相同像素数目的数字图像，调节从数字图像生成的图像的亮度是公知的，其中每个新的像素值是由对应的初始像素值的线性或非线性变换产生的。而且，从例如US5,373,322公知，为了产生与至少三基色相关的高质量彩色信息，在图像的每个像素位置要求有至少三基色。在例如为CCD的每个像素中不可获得与三基色相关信息的情况下，要求包括线性或非线性变换方法的插值复合方法。这些复杂的传统处理方法的缺点是与处理图像所要求的时间相关。为获得高质量的彩色图像，在将低分辨率彩色图像变换成高分辨率彩色图像中要应用复杂的数学算法。传统处理方法的另一个缺点是与能显著扰乱彩色图像重演的彩色赝像的出现相关。本专利技术的目的是提供用于估计使用基于CCD技术的彩色滤光器阵列记录的图像中的失色的方法和系统。本专利技术的另一目的是提供用于估计使用基于扫描器技术记录的图像中的失色的方法和系统。本专利技术的另一目的是提供一种图像处理方法，包括步骤(a)将图像分成用于保持彩色值的像素阵列；(b)通过从位于靠近所选择像素的选择像素组之彩色值计算彩色(A)值来插值所选择像素的彩色(A)值，邻近所选择像素的至少一个像素的影响将显著地减小，由此来基本上避免图像的区别特征的模糊。通过靠近的意思是所选择像素组应该是邻近所选择像素。术语显著减小应当理解为低加权或从所选择像素组中排除。图像处理方法还包括步骤(a)形成位于靠近所选择像素的第一组像素，和计算第一组像素彩色值的第一变化值，(b)形成位于靠近所选择像素的第二组像素，和计算第二组像素彩色值的第二变化值(c)比较第一和第二变化值，和从具有最低变化值的像素组的彩色值中计算彩色(A)值。图像处理方法还包括步骤其中具有最低变化值的像素组的彩色(B)值包括在彩色(A)值的计算中。特别是，彩色(B)值分别包括在第一和第二像素组之变化值的计算中。根据本专利技术，第一和第二像素组之计算变化值的每个步骤分别包括(a)计算在各个像素组之邻近像素的彩色(A)值和彩色(B)值之间的比率；(b)计算所计算比率值的平均值，和(c)计算各组像素的变化值作为在每个比率和平均值之间差值的绝对值之和。计算彩色(A)值的步骤包括(a)计算具有最低变化值的像素组的彩色(B)值的加权和，(b)计算具有最低变化值的像素组的彩色(A)值的加权和，和(c)通过将选择像素的彩色(B)值和在彩色(A)值加权和与彩色(B)值加权和之间的比率相乘计算彩色(A)值。彩色(A)值可以不仅仅从两个彩色值中计算出。彩色(A)值可以从任意数目的彩色值中计算出。用于进一步处理而记录的图像可以通过包括有扫描器或CCD或大容量电荷调制器件(BCMD)的电子摄像机记录。在包括有CCD的电子摄像机的情况下，摄像机还可以包括位于CCD前面的彩色滤光器掩膜，所述彩色滤光器掩膜包括多个彩色滤光器。彩色滤光器掩膜可以是Bayer 2G类型。像素的选择组可以是任何形式，并且可以包括任意数目的像素。特别是，像素的选择组可以配置成行和列，其平行于图像矩阵中像素的行和列。另外，像素的选择组可以配置成行，其相对于图像中像素的行和列近似为45度的角度。在另一种选择中，像素的选择组可以配置成行和列，其平行于图像矩阵中像素的行和列和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理方法，包括步骤：将图像分成用于保持彩色值的像素阵列；通过从位于靠近所选择像素的选择像素组之彩色值计算彩色（Ａ）值来插值所选择像素的彩色（Ａ）值，邻近所选择像素的至少一个像素的影响将显著地减小，由此来基本上避免图像之区别特 征的模糊。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：NV克努森，M乔森，
申请(专利权)人：第一阶段公司，
类型：发明
国别省市：DK[丹麦]