【技术实现步骤摘要】
图像处理方法及系统
[0001]本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种图像处理方法及系统。
技术介绍
[0002]在彩色图像传感器当中，每一个像素都有一个特定颜色的滤色器，由这些滤色器组成的阵列叫做“滤色器阵列”。每一个像素只负责采集其滤色器所对应的一种色彩信息。因此彩色图像传感器采集到的是马赛克图像。例如广泛使用的由只透过红光(R)、绿光(G)、蓝光(B)的滤色器构成的拜尔(Bayer)型像素阵列。
[0003]由于只有特定颜色的光可以透过滤色器，使得像素接收到的光子数较少，造成图像低照度时信噪比低的问题。将透明滤色器(W)加入到图像传感器中，形成RGBW滤色器阵列。由于W像素可以接收几乎所有RGB波长的光，可以增加进入像素的光子数量，改善低照度时图像信噪比。
[0004]然而，加入W像素后，上述RGBW图像传感器4种像素各自比例仅为25％，导致插值后的伪彩增加，图像质量下降。
技术实现思路
[0005]本专利技术解决的技术问题是提供一种图像处理方法及系统，以提升图像质量。
[...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种图像处理方法，其特征在于，包括：获取待插值马赛克图像，所述待插值马赛克图像包括呈二维像素阵列排布的若干种彩色像素；提供若干训练图像，若干所述训练图像具有相同数量的像素，且每张所述训练图像具有若干完整的颜色通道图像；对若干所述训练图像分别进行第一调整处理，获取若干相对应的调整训练图像，每张所述调整训练图像具有相对应的若干完整的调整颜色通道图像，且每张所述调整训练图像的各个所述调整颜色通道图像的像素平均值相等；对每张所述调整训练图像分别进行采样处理，获取若干相对应的训练马赛克图像，每张所述训练马赛克图像包括呈二维像素阵列排布的若干种采样彩色像素，且每张所述训练马赛克图像中若干种采样彩色像素的排布、与所述待插值马赛克图像中若干种彩色像素的排布相同；获取每张所述调整训练图像所对应的训练亮度通道图像；根据若干所述训练亮度通道图像和若干所述训练马赛克图像，获取亮度生成矩阵，所述亮度生成矩阵与若干所述训练马赛克图像进行卷积的若干卷积结果与对应的所述训练亮度通道图像的像素值方差之和最小；对所述待插值马赛克图像进行第二调整处理，获取调整马赛克图像，所述调整马赛克图像包括呈二维像素阵列排布的若干种调整彩色像素，每种所述调整彩色像素具有彩色像素平均值，且每种所述彩色像素平均值相等；根据所述调整马赛克图像和所述亮度生成矩阵，获取所述调整马赛克图像所对应的观察亮度通道图像；将所述调整马赛克图像与所述观察亮度通道图像进行逐像素相减处理，获取缓变马赛克图像；对所述缓变马赛克图像进行若干通道插值处理，获取若干缓变彩色通道图像；将若干所述缓变彩色通道图像分别与所述观察亮度通道图像进行逐像素相加处理，获取若干彩色通道图像。2.如权利要求1所述图像处理方法，其特征在于，若干种彩色像素包括：若干第一彩色像素、若干第二彩色像素、若干第三彩色像素、以及若干第四彩色像素；若干种调整彩色像素包括：若干调整第一彩色像素、若干调整第二彩色像素、若干调整第三彩色像素、以及若干调整第四彩色像素；若干种采样彩色像素包括：若干采样第一彩色像素、若干采样第二彩色像素、若干采样第三彩色像素、以及若干采样第四彩色像素；每种所述调整彩色像素具有彩色像素平均值包括：若干所述调整第一彩色像素具有第一彩色像素平均值、若干所述调整第二彩色像素具有第二彩色像素平均值、若干所述调整第三彩色像素具有第三彩色像素平均值、以及若干所述调整第四彩色像素具有第四彩色像素平均值。3.如权利要求2所述图像处理方法，其特征在于，对所述待插值马赛克图像进行第二调整处理，获取调整马赛克图像的方法包括：获取第一彩色像素调整系数；将所述第一彩色像素调整系数乘以所述待插值马赛克图像中的每个所述第一彩色像素，获取所述调整马赛克图像中的若干所述调整第一彩色像素；获取第二彩色像素调整系数；将所述第二彩色像素调整系数乘以所述待插值马赛克图像中的每个所述第二彩色像素，获取所述调整马赛克图像中的若干所述调整第二彩色像素；获取第三彩色像素调整系数；将所述第三彩色像素调
整系数乘以所述待插值马赛克图像中的每个所述第三彩色像素，获取所述调整马赛克图像中的若干所述调整第三彩色像素；获取第四彩色像素调整系数；将所述第四彩色像素调整系数乘以所述待插值马赛克图像中的每个所述第四彩色像素，获取所述调整马赛克图像中的若干所述调整第四彩色像素。4.如权利要求3所述图像处理方法，其特征在于，在获取所述第一彩色像素调整系数、第二彩色像素调整系数、第三彩色像素调整系数以及第四彩色像素调整系数之前，还包括：获取所述待插值马赛克图像中，若干所述第一彩色像素的原始第一彩色像素平均值；获取所述待插值马赛克图像中，若干所述第二彩色像素的原始第二彩色像素平均值；获取所述待插值马赛克图像中，若干所述第三彩色像素的原始第三彩色像素平均值；以及获取所述待插值马赛克图像中，若干所述第四彩色像素的原始第四彩色像素平均值；将所述原始第一彩色像素平均值、原始第二彩色像素平均值、原始第三彩色像素平均值和原始第四彩色像素平均值中的任意一个设置为目标平均值；获取所述第一彩色像素调整系数的方法包括：将所述目标平均值除以所述原始第一彩色像素平均值，获取所述第一彩色像素调整系数；获取所述第二彩色像素调整系数的方法包括：将所述目标平均值除以所述原始第二彩色像素平均值，获取所述第二彩色像素调整系数；获取所述第三彩色像素调整系数的方法包括：将所述目标平均值除以所述原始第三彩色像素平均值，获取所述第三彩色像素调整系数；获取所述第四彩色像素调整系数的方法包括：将所述目标平均值除以所述原始第四彩色像素平均值，获取所述第四彩色像素调整系数。5.如权利要求1所述图像处理方法，其特征在于，若干完整的颜色通道图像包括：训练第一彩色通道图像、训练第二彩色通道图像、训练第三彩色通道图像、以及训练第四彩色通道图像；若干完整的调整颜色通道图像包括：调整第一彩色通道图像、调整第二彩色通道图像、调整第三彩色通道图像、以及调整第四彩色通道图像。6.如权利要求5所述图像处理方法，其特征在于，对若干所述训练图像分别进行第一调整处理，获取若干相对应的调整训练图像的方法包括：获取训练第一彩色像素调整系数；将所述训练第一彩色像素调整系数乘以所述训练第一彩色通道图像中的每个像素，获取所述调整第一彩色通道图像中的每个像素；获取训练第二彩色像素调整系数；将所述训练第二彩色像素调整系数乘以所述训练第二彩色通道图像中的每个像素，获取所述调整第二彩色通道图像中的每个像素；获取训练第三彩色像素调整系数；将所述训练第三彩色像素调整系数乘以所述训练第三彩色通道图像中的每个像素，获取所述调整第三彩色通道图像中的每个像素；获取训练第四彩色像素调整系数；将所述训练第四彩色像素调整系数乘以所述训练第四彩色通道图像中的每个像素，获取所述调整第四彩色通道图像中的每个像素。7.如权利要求6所述图像处理方法，其特征在于，在获取所述训练第一彩色像素调整系数、训练第二彩色像素调整系数、训练第三彩色像素调整系数、以及训练第四彩色像素调整系数之前，还包括：获取所述训练第一彩色通道图像中若干像素的原始训练第一彩色像素平均值；获取所述训练第二彩色通道图像中若干像素的原始训练第二彩色像素平均值；获取所述训练第三彩色通道图像中若干像素的原始训练第三彩色像素平均值；获取所述训练第四彩色通道图像中若干像素的原始训练第四彩色像素平均值；将所述原始训练第一彩色像素平均值、原始训练第二彩色像素平均值、原始训练第三彩色像素平均值和原始训练第四彩色像素平均值中的任意一个设置为训练目标平均值；获取所述训练第一彩色像素调整
系数的方法包括：将所述训练目标平均值除以所述原始训练第一彩色像素平均值，获取所述训练第一彩色像素调整系数；获取所述训练第二彩色像素调整系数的方法包括：将所述训练目标平均值除以所述原始训练第二彩色像素平均值，获取所述训练第二彩色像素调整系数；获取所述训练第三彩色像素调整系数的方法包括：将所述训练目标平均值除以所述原始训练第三彩色像素平均值，获取所述训练第三彩色像素调整系数；获取所述训练第四彩色像素调整系数的方法包括：将所述训练目标平均值除以所述原始训练第四彩色像素平均值，获取所述训练第四彩色像素调整系数。8.如权利要求1所述图像处理方法，其特征在于，获取每张所述调整训练图像所对应的训练亮度通道图像的方法包括：将所述调整训练图像中若干完整的调整颜色通道图像进行逐像素相加处理，获取初始训练亮度通道图像；将所述初始训练亮度通道图像中每个像素除以所述调整训练图像中若干完整的调整颜色通道图像的数量，获取所述训练亮度通道图像。9.如权利要求1所述图像处理方法，其特征在于，根据若干所述训练亮度通道图像和若干所述训练马赛克图像，获取亮度生成矩阵的方法包括：通过求解最小二乘问题获取所述亮度生成矩阵。10.如权利要求1所述图像处理方法，其特征在于，根据所述调整马赛克图像和所述亮度生成矩阵，获取所述调整马赛克图像所对应的观察亮度通道图像的方法包括：将所述调整马赛克图像与所述亮度生成矩阵进行卷积运算，获取所述观察亮度通道图像。11.如权利要求3所述图像处理方法，其特征在于，对所述缓变马赛克图像进行若干通道插值处理，获取若干缓变彩色通道图像的方法包括：对所述缓变马赛克图像进行第一彩色通道插值处理，获取缓变第一彩色通道图像；对所述缓变马赛克图像进行第二彩色通道插值处理，获取缓变第二彩色通道图像；对所述缓变马赛克图像进行第三彩色通道插值处理，获取缓变第三彩色通道图像；对所述缓变马赛克图像进行第四彩色通道插值处理，获取缓变第四彩色通道图像。12.如权利要求11所述图像处理方法，其特征在于，对所述缓变马赛克图像进行第一彩色通道插值处理，获取缓变第一彩色通道图像的方法包括：根据所述缓变马赛克图像中与所述调整第一彩色像素相同位置的像素，进行像素插值处理，获得每一个像素位置的像素值；对所述缓变马赛克图像进行第二彩色通道插值处理，获取缓变第二彩色通道图像的方法包括：根据所述缓变马赛克图像中与所述调整第二彩色像素相同位置的像素，进行像素插值处理，获得每一个像素位置的像素值；对所述缓变马赛克图像进行第三彩色通道插值处理，获取缓变第三彩色通道图像的方法包括：根据所述缓变马赛克图像中与所述调整第三彩色像素相同位置的像素，进行像素插值处理，获得每一个像素位置的像素值；对所述缓变马赛克图像进行第四彩色通道插值处理，获取缓变第四彩色通道图像的方法包括：根据所述缓变马赛克图像中与所述调整第四彩色像素相同位置的像素，进行像素插值处理，获得每一个像素位置的像素值。13.如权利要求12所述图像处理方法，其特征在于，所述第一彩色通道插值处理、第二彩色通道插值处理、第三彩色通道插值处理以及第四彩色通道插值处理的方法包括：双线性插值处理、双三次插值处理、均值滤波插值处理或高斯滤波插值处理。14.如权利要求11所述图像处理方法，其特征在于，将若干所述缓变彩色通道图像分别
与所述观察亮度通道图像进行逐像素相加处理，获取若干彩色通道图像的方法包括：将所述缓变第一彩色通道图像与所述观察亮度通道图像进行逐像素相加处理，获取第一彩色通道图像；将所述缓变第二彩色通道图像与所述观察亮度通道图像进行逐像素相加处理，获取第二彩色通道图像；将所述缓变第三彩色通道图像与所述观察亮度通道图像进行逐像素相加处理，获取第三彩色通道图像；将所述缓变第四彩色通道图像与所述观察亮度通道图像进行逐像素相加处理，获取第四彩色通道图像。15.如权利要求14所述图像处理方法，其特征在于，在获取所述第一彩色通道图像、第二彩色通道图像、第三彩色通道图像以及第四彩色通道图像之后，还包括：对所述第一彩色通道图像、第二彩色通道图像、第三彩色通道图像以及第四彩色通道图像分别进行若干次迭代的降噪处理；每次所述降噪处理包括：通过所述观察亮度通道图像和第一彩色通道图像，对所述第一彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第一彩色通道图像；通过所述观察亮度通道图像和第二彩色通道图像，对所述第二彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第二彩色通道图像；通过所述观察亮度通道图像和第三彩色通道图像，对所述第三彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第三彩色通道图像；通过所述观察亮度通道图像和第四彩色通道图像，对所述第四彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第四彩色通道图像；通过所述观察亮度通道图像、降噪第一彩色通道图像、降噪第二彩色通道图像、降噪第三彩色通道图像、降噪第四彩色通道图像，对所述观察亮度通道图像进行降噪处理，获取降噪观察亮度通道图像。16.如权利要求15所述图像处理方法，其特征在于，通过所述观察亮度通道图像和第一彩色通道图像，对所述第一彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第一彩色通道图像的方法包括：对所述第一彩色通道图像与所述观察亮度通道图像逐像素相减，并将相减的结果进行中值滤波；将所述中值滤波的结果与所述观察亮度通道图像逐像素相加，获取所述降噪第一彩色通道图像；通过所述观察亮度通道图像和第二彩色通道图像，对所述第二彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第二彩色通道图像的方法包括：对所述第二彩色通道图像与所述观察亮度通道图像逐像素相减，并将相减的结果进行中值滤波；将所述中值滤波的结果与所述观察亮度通道图像逐像素相加，获取所述降噪第二彩色通道图像；通过所述观察亮度通道图像和第三彩色通道图像，对所述第三彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第三彩色通道图像的方法包括：对所述第三彩色通道图像与所述观察亮度通道图像逐像素相减，并将相减的结果进行中值滤波；将所述中值滤波的结果与所述观察亮度通道图像逐像素相加，获取所述降噪第三彩色通道图像；通过所述观察亮度通道图像和第四彩色通道图像，对所述第四彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第四彩色通道图像的方法包括：对所述第四彩色通道图像与所述观察亮度通道图像逐像素相减，并将相减的结果进行中值滤波；将所述中值滤波的结果与所述观察亮度通道图像逐像素相加，获取所述降噪第四彩色通道图像；通过所述观察亮度通道图像、降噪第一彩色通道图像、降噪第二彩色通道图像、降噪第三彩色通道图像、降噪第四彩色通道图像，对所述观察亮度通道图像进行降噪处理，获取降噪观察亮度通道图像的方法包括：将对所述观察亮度通道图像与降噪第一彩色通道图像逐像素相减后的中值滤波的结果、对所述观察亮度通道图像与降噪第二彩色通道图像逐像素相减后的中值滤波的结果、对所述观察亮度通道图像与降噪第三彩色通道图像逐像素相减后的中值滤波的结果、对所述观察亮度通道图像与降噪第四彩色通道图像逐像
素相减后的中值滤波的结果、降噪第一彩色通道图像、降噪第二彩色通道图像、降噪第三彩色通道图像、以及降噪第四彩色通道图像进行逐像素相加后除以4，获取所述降噪观察亮度通道图像。17.如权利要求14所述图像处理方法，其特征在于，还包括：将所述第一彩色通道图像中每个像素除以所述第一彩色像素调整系数，获取原始比例第一彩色通道图像；将所述第二彩色通道图像中每个像素除以所述第二彩色像素调整系数，获取原始比例第二彩色通道图像；将所述第三彩色通道图像中每个像素除以所述第三彩色像素调整系数，获取原始比例第三彩色通道图像；将所述第四彩色通道图像中每个像素除以所述第四彩色像素调整系数，获取原始比例第四彩色通道图像。18.如权利要求2所述图像处理方法，其特征在于，所述第一彩色像素、第二彩色像素、第三彩色像素以及第四彩色像素呈2乘2最小重复单元周期排布。19.如权利要求2所述图像处理方法，其特征在于，所述第一彩色像素为红色像素，所述第二彩色像素为绿色像素，所述第三彩色像素为蓝色像素，所述第四彩色像素为白色像素或黄色像素；或者所述第一彩色像素为青色像素，所述第二彩色像素为黄色像素，所述第三彩色像素为品红色像素，所述第四彩色像素为白色像素或绿色像素。20.一种图像处理系统，其特征在于，包括：图像获取模块，用于获取待插值马赛克图像，所述待插值马赛克图像包括呈二维像素阵列排布的若干种彩色像素；若干训练图像，若干所述训练图像具有...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈炜，池国泉，
申请(专利权)人：锐芯微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。