去马赛克方法以及使用该方法的装置制造方法及图纸

本发明专利技术的实施例提出一种由处理单元执行的去马赛克方法以及使用该方法的装置。该方法包括如下步骤：取得具贝尔格式图像的帧，其包括多个红色像素、多个绿色像素以及多个蓝色像素，其中上述红色像素、绿色像素以及蓝色像素交错排列；为每一红色像素计算绿色值，以及为每一蓝色像素计算绿色值；在上述为每一红色或蓝色像素计算绿色值的步骤中，还包含依据红色或蓝色像素及其多个周围像素在水平方向和垂直方向上的色差梯度选择第一插值法以及第二插值法中的一个，以及使用选择的插值法计算上述红色或蓝色像素的绿色值；接着，为每一红色像素计算蓝色值，以及为每一蓝色像素计算红色值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种图像处理技术，特别涉及一种去马赛克方法以及使用该方法的装置。
技术介绍
图像信号处理器(ISP，Image Signal Processor)使用的去马赛克算法(Demosaicing algorithm)用来将图像传感器(image sensor)输出的不完整图像采点重建出完整的色彩图像，图像传感器前覆盖着颜色滤波阵列(CFA，Color Filter Array)。颜色滤波阵列是颜色滤波的马赛克图案。商业实施上，最常见的颜色滤波阵列配置是贝尔滤镜(Bayer filter)。贝尔滤镜的奇数列(或偶数列)包含交错的红色及绿色滤镜，而其偶数列(或奇数列)包含交错的绿色及蓝色滤镜。绿色滤镜的数目二倍于红色或蓝色滤镜，因为人类眼睛对绿色光线较敏感。然而，传统的去马赛克算法不适用重建具有斜线纹理(texture)或者边界(edge)的图像。因此，需要一种去马赛克方法以及使用该方法的装置，用以克服如上所述的缺点。
技术实现思路
本专利技术的实施例提出一种由处理单元执行的去马赛克方法。取得具贝尔格式图像的帧，其中包含多个红色像素、多个绿色像素以及多个蓝色像素，其中上述红色像素、绿色像素以及蓝色像素交错排列。为每一红色像素计算绿色值，以及为每一蓝色像素计算绿色值。在上述为每一红色或蓝色像素计算绿色值的步骤中，还包含依据红色或蓝色像素及其多个周围像素在一水平方向和一垂直方向上的色差梯度选择第一插值法以及第二插值法中的一个，以及使用选择的插值法计算红色或蓝色像素的绿色值。接着，为每一红色像素计算蓝色值，以及为每一蓝色像素计算红色值。本专利技术的实施例提出一种去马赛克装置，包含相机模块控制器以及处理单元。相机模块控制器耦接于相机模块，而处理单元耦接于相机模块控制器。处理单元通过相机模块控制器控制相机模块取得具贝尔格式图像的帧，其中包括多个红色像素、多个绿色像素以及多个蓝色像素，其中红色像素、绿色像素以及蓝色像素交错排列。处理单元依据每一红色像素或蓝色像素及其多个周围像素在水平方向和垂直方向上的色差梯度选择第一插值法以及第二插值法中的一个，接着，使用选择的插值法计算红色或蓝色像素的绿色值。处理单元接着为每一红色像素计算蓝色值，以及为每一蓝色像素计算红色值。本专利技术提出的前述去马赛克方法及其装置在计算贝尔格式图像中红色或蓝色像素的绿色值时充分考虑了该红色或蓝色像素及其周围像素在水平方向和垂直方向上的色差，依据2个方向的不同色差所体现的图像的性质(例如是否存在边界方向)来选择不同插值法，以实现更优的去马赛克效果。【附图说明】图1是依据本专利技术实施例的运算装置的系统架构图。图2至图3是依据本专利技术实施例由处理单元执行的去马赛克方法流程图。图4是依据本专利技术实施例的8x8贝尔格式图像示意图。【符号说明】110处理单元；130帧缓存器；150易失性存储器；170相机模块控制器；190相机模块；S210?S290方法步骤；S310?S370方法步骤；R(1，1)、R(1，3)、...、R(7，5)、R(7，7)红色像素;Β(2，2)、Β(2，4)、...、Β(8，6)、Β(8，8)蓝色像素;G(1，2)、G(1，4)、…、G(8，5)、G(8，7)绿色像素。【具体实施方式】以下说明为完成专利技术的优选实现方式，其目的在于描述本专利技术的基本精神，但并不用以限定本专利技术。实际的
技术实现思路
必须参考权利要求书。必须了解的是，使用于本说明书中的“包含”、“包括”等词，用以表示存在特定的技术特征、数值、方法步骤、作业处理、元件和/或组件，但并不排除可加上更多的技术特征、数值、方法步骤、作业处理、元件、组件，或以上的任意组合。在权利要求中使用如“第一”、〃第二 〃、〃第三〃等词用来修饰权利要求中的元件，并非用来表示之间具有优先权顺序，先行关系，或者是一个元件先于另一个元件，或者是执行方法步骤时的时间先后顺序，仅用来区别具有相同名字的元件。图1是依据本专利技术实施例的运算装置的系统架构图。此系统架构可实施于桌上型计算机、笔记型计算机、平板计算机、手机、数字相机、数字录像机等，至少包含处理单元110。处理单元110可使用多种方式实施，例如以专用硬件电路或通用硬件(例如，单一处理器、具并行处理能力的多处理器、图形处理器或其他具运算能力的处理器)，并且在执行固件或软件时，提供之后所描述的功能。处理单元110可整合于图像信号处理器(ISP，Image Signal Processor)中，并且可通过相机模块控制器170控制相机模块190用以捕捉多个帧。相机模块190可包含图像传感器，例如，互补式金属氧化物半导体(complementarymetal-oxi de-semi conductor, CMOS)、电荷親合元件(charge-coupled device, CCD)等传感器，用以感测由红、绿、蓝光强度所形成的图像，以及包含读取电子电路，用以从图像传感器搜集感测到的数据。然而，图像传感器中有瑕疵的像素无法正确地感测光线强度。所以，处理单元110可使用去马赛克方法将贝尔格式图像(Bayer pattern)的图像重建成完整图像，并将重建后结果存储在帧缓存器(frame buffer) 1300易失性存储器150，例如动态随机存取存储器(DRAM，Dynamic Random Access Memory)，用以存储执行过程中需要的数据，例如，变量、数据表(data tables)等。具体而言，贝尔格式图像包括交错排列的多个红色像素(R)、多个绿色像素(G)以及多个蓝色像素(B)。去马赛克方法具体而言是为贝尔格式图像中的每一红色(R)/蓝色像素(B)计算绿色值(RG/BG)，然后为每一红色像素(R)计算蓝色值(RB)并且为每一蓝色像素(B)计算红色值(BR)，以及为每一绿色像素(G)计算其红色值(GR)及蓝色值(GB)，从而重建RGB三通道完整的图像。图2是依据本专利技术实施例由处理单元执行的去马赛克方法流程图。此流程开始于由处理单元110通过相机模块控制器170控制相机模块190以取得具贝尔格式图像的帧，其包括交错排列的多个红色像素、多个绿色像素以及多个蓝色像素(步骤S210)。处理单元110为每一红色像素(R)计算绿色值(RG)(步骤S230)，以及为每一蓝色像素(B)计算绿色值(BG)(步骤S250)。详细来说，依据红色或蓝色像素(R/B)及其多个周围像素在水平方向和垂直方向上的色差梯度选择第一插值法以及第二插值法中的一个，并使用选择的插值法计算该红色或蓝色像素(R/B)的绿色值(RG/BG)。接着，处理单元110为每一红色像素(R)计算蓝色值(RB)(步骤S270)以及为每一蓝色像素(B)计算红色值(BR)(步骤S290)。本专利技术本实施例的去马赛克方法在计算贝尔格式图像中红色或蓝色像素的绿色值时充分考虑了该红色或蓝色像素及其周围像素在水平方向和垂直方向上的色差梯度，依据2个方向的不同色差梯度所体现的图像的性质(例如是否存在边界方向)来选择不同插值法，以实现更优的去马赛克效果。图3是依据本专利技术实施例由处理单元执行的去马赛克方法流程图。此流程开始于由处理单元110通过相机模块控制器170控制相机模块190以取得具贝尔格式图像的帧，其包括交错排列本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种去马赛克方法，由处理单元执行，包含：取得具一贝尔格式图像的一帧，其中上述贝尔格式图像包括多个红色像素、多个绿色像素以及多个蓝色像素，其中上述红色像素、绿色像素以及蓝色像素交错排列；为每一上述红色像素计算绿色值；为每一上述蓝色像素计算绿色值；为每一上述红色像素计算蓝色值；以及为每一上述蓝色像素计算红色值，其中于上述为每一上述红色或蓝色像素计算绿色值的步骤中，还包含：依据上述红色或蓝色像素及其多个周围像素在一水平方向和一垂直方向上的色差梯度选择第一插值法以及第二插值法中的一个；以及使用上述选择的插值法计算上述红色或蓝色像素的上述绿色值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王园园，梁爱民，
申请(专利权)人：上海兆芯集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31