【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像处理，具体地涉及一种图像传感器、图像处理方法和装置。
技术介绍
1、彩色图像传感器在像素上安装滤色器(color filter)，并按照一定规则排列成滤色器阵列(color filter array,cfa)，来实现彩色成像。为在低照度下实现彩色成像，现有技术将透明滤色器(w)加入到图像传感器中，形成rgbw滤色器阵列。rgbw图像传感器将cfa中一部分r/g/b像素替换成w(白色/无色)像素，组成独特的rgbw阵列。
2、由于w像素可以透过r、g、b和近红外波段，因此可以增加进入像素的光子数量，提高图像的信噪比。相较于普通的传感器，rgbw传感器有着绝对的优势，不但可以提升感光度，而且还能避免偏色的问题。
3、现有rgbw图像传感器阵列中，w像素占比为50％，如图1所示，是现有的w像素占比50％的rgbw图像传感器滤色器阵列中像素的一种示意图。w像素占比50％的方案虽然能够取得更佳的彩色效果，但分辨率表现欠佳，图像效果还有待提高。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供一种图像传感器、图像处理方法和装置，以平衡彩色插值效果与w通道的分辨能力，使图像兼具较好的分辨力和彩色效果。
2、一方面，本专利技术实施例提供一种图像传感器，包括：rgbw滤色器阵列，所述rgbw滤色器阵列中w像素占比为5/8，r、g、b像素占比均为1/8。
3、可选地，所述rgbw滤色器阵列中的像素排列以4×4为周期。
4、可选地，w像
5、可选地，r像素滤色器能够透过红色波段范围内的光；b像素滤色器能够透过蓝色波段范围内的光；g像素滤色器能够透过绿色波段范围内的光。
6、另一方面，本专利技术实施例还提供一种图像处理方法，对上述图像传输感器获取的图像进行处理，所述方法包括：
7、获取使用所述图像传感器拍摄得到的原始马赛克图像；
8、确定所述原始马赛克图像中r、g、b三种彩色像素位置处插入w像素值的通道顺序；
9、根据确定的通道顺序依次计算所述原始马赛克图像中所述三种彩色像素位置处的w像素插值，并插入对应的w像素插值，得到完整的w通道图像；
10、基于所述完整的w通道图像，对各彩色通道去马赛克，得到rgb图像。
11、可选地，所述确定所述原始马赛克图像中r、g、b三种彩色像素位置处插入w像素值的顺序包括：
12、统计所述原始马赛克图像中r、g、b三种彩色像素周围w像素的数量；
13、按照w像素的数量由大到小确定r、g、b三种彩色像素位置处插入w像素值的顺序。
14、可选地，所述计算所述原始马赛克图像中所述三种彩色像素位置处的插值包括：
15、确定待插值的彩色像素位置；
16、计算所述彩色像素周围的w像素的最大值和最小值的差值；
17、如果所述差值小于第一阈值，则根据所述彩色像素周围的w像素值计算插值；
18、否则，计算所述彩色像素周围的水平梯度和垂直梯度，根据梯度计算结果确定插值。
19、可选地，所述根据梯度计算结果确定插值包括：
20、如果水平梯度和垂直梯度的差值大于第二阈值，并且两者中较小的梯度值小于第三阈值，则根据周围较小的梯度值对应方向相邻的w像素值计算插值；
21、否则，根据周围垂直和水平方向相邻的w像素值计算插值。
22、可选地，所述基于所述完整的w通道图像，对各彩色通道去马赛克，得到rgb图像包括：
23、将所述原始马赛克图像与所述完整的w像素图像进行逐像素相减处理，得到缓变马赛克图像；
24、对所述缓变马赛克图像各彩色通道进行插值处理，得到缓变彩色通道图像；
25、将所述缓变彩色通道图像与所述完整的w通道图像进行逐像素相加处理，得rgb图像。
26、可选地，所述基于所述完整的w通道图像，对各彩色通道去马赛克，得到rgb图像包括：
27、对所述原始马赛克图像中的彩色通道分别进行2倍下采样，得到彩色下采样图像；对所述完整的w通道图像进行与所述彩色下采样图像中像素位置对应的2倍下采样，得到w通道下采样图像；
28、根据所述w通道下采样图像对所述彩色下采样图像进行插值处理，得到插值后的彩色下采样图像；
29、对插值后的彩色下采样图像沿横轴方向或者纵轴方向进行2倍上采样，得到第一彩色上采样图像；对所述完整的w通道图像进行与所述第一彩色上采样图像中像素位置对齐的采样，得到第一参考采样图像；基于第一参考采样图像中的w像素的值对所述第一彩色上采样图像进行插值处理，得到第一彩色通道图像；
30、对所述第一彩色通道图像沿纵轴方向或者横轴方向进行2倍上采样，得到第二彩色上采样图像；对所述完整的w通道图像进行与所述第二彩色上采样图像中像素位置对齐的采样，得到第二参考采样图像；基于第二参考采样图像中的w像素的值对所述第二彩色上采样图像进行插值处理，得到完整的彩色通道图像。
31、可选地，所述彩色下采样图像中彩色像素占比为1/2，所述彩色上采样图像中彩色像素占比为1/2。
32、可选地，所述基于所述完整的w通道图像，对各彩色通道去马赛克，得到rgb图像包括：
33、对于每个彩色通道，基于所述完整的w通道图像，先对不同颜色像素位置处的所述彩色通道像素进行插值，然后对白色像素位置处的所述彩色通道像素进行插值，得到所述彩色通道图像。
34、可选地，对彩色通道像素进行插值包括：
35、根据待插值像素周围的彩色像素的值，计算待插值像素的低频信息；
36、根据待插值像素周围的w像素，计算待插值像素的差异信息；
37、根据所述低频信息和所述差异信息计算待插值像素的插值。
38、可选地，所述根据待插值像素周围的w像素，计算待插值像素的差异信息包括：
39、计算待插值像素周围的w像素的均值；
40、将所述均值与待插值像素中心的w像素值的差值作为待插值像素的差异信息。
41、可选地，所述方法还包括：
42、将所述rgb图像转换为亮度和色彩分离的色彩空间，得到一个亮度通道图像和两个彩色通道图像；
43、利用所述w通道图像对所述亮度通道图像进行降噪处理；
44、将降噪后的亮度通道图像与所述两个彩色通道图像转换为rgb图像。
45、可选地，所述利用所述w通道图像对所述亮度通道图像进行降噪处理包括：将所述w通道图像作为引导图像，对所述亮度通道图像进行导向滤波。
46、可选地，所述利用所述w通道图像对所述亮度通道图像进行降噪处理包括：将所述亮度通道图像与所述w通道图像进行融合。
47、另一方面，本专利技术实施例还提供一种图像处理装置，对基于前面所述图像传输感器获取的图像进行本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种图像传感器，其特征在于，包括：RGBW滤色器阵列，所述RGBW滤色器阵列中W像素占比为5/8，R、G、B像素占比均为1/8。
2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述RGBW滤色器阵列中的像素排列以4×4为周期。
3.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，W像素滤色器能够透过可见光至近红外光波段范围内的光。
4.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，R像素滤色器能够透过红色波段范围内的光；B像素滤色器能够透过蓝色波段范围内的光；G像素滤色器能够透过绿色波段范围内的光。
5.一种图像处理方法，对基于权利要求1至4任一项所述图像传输感器获取的图像进行处理，其特征在于，所述方法包括：
6.根据权利要求5所述的图像处理方法，其特征在于，所述确定所述原始马赛克图像中R、G、B三种彩色像素位置处插入W像素值的顺序包括：
7.根据权利要求6所述的图像处理方法，其特征在于，所述计算所述原始马赛克图像中所述三种彩色像素位置处的插值包括：
8.根据权利要求7所述的图像处理方法，其特征在
9.根据权利要求5所述的图像处理方法，其特征在于，所述基于所述完整的W通道图像，对各彩色通道去马赛克，得到RGB图像包括：
10.根据权利要求5所述的图像处理方法，其特征在于，所述基于所述完整的W通道图像，对各彩色通道去马赛克，得到RGB图像包括：
11.根据权利要求10所述的图像处理方法，其特征在于，所述彩色下采样图像中彩色像素占比为1/2，所述彩色上采样图像中彩色像素占比为1/2。
12.根据权利要求5所述的图像处理方法，其特征在于，所述基于所述完整的W通道图像，对各彩色通道去马赛克，得到RGB图像包括：
13.根据权利要求12所述的图像处理方法，其特征在于，对彩色通道像素进行插值包括：
14.根据权利要求12所述的图像处理方法，其特征在于，所述根据待插值像素周围的W像素，计算待插值像素的差异信息包括：
15.根据权利要求5至14任一项所述的图像处理方法，其特征在于，所述方法还包括：
16.根据权利要求15所述的图像处理方法，其特征在于，所述利用所述W通道图像对所述亮度通道图像进行降噪处理包括：
17.根据权利要求15所述的图像处理方法，其特征在于，所述利用所述W通道图像对所述亮度通道图像进行降噪处理包括：
18.一种图像处理装置，对基于权利要求1至4任一项所述图像传输感器获取的图像进行处理，其特征在于，所述装置包括：
19.一种图像处理系统，其特征在于，所述系统包括：如权利要求1至4任一项所示的图像传感器、以及如权利要求18所述的图像处理装置；
20.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器运行时执行权利要求5至17任一项所述图像处理方法的步骤。
21.一种图像处理装置，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时执行权利要求5至7任一项所述图像处理方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种图像传感器，其特征在于，包括：rgbw滤色器阵列，所述rgbw滤色器阵列中w像素占比为5/8，r、g、b像素占比均为1/8。
2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述rgbw滤色器阵列中的像素排列以4×4为周期。
3.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，w像素滤色器能够透过可见光至近红外光波段范围内的光。
4.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，r像素滤色器能够透过红色波段范围内的光；b像素滤色器能够透过蓝色波段范围内的光；g像素滤色器能够透过绿色波段范围内的光。
5.一种图像处理方法，对基于权利要求1至4任一项所述图像传输感器获取的图像进行处理，其特征在于，所述方法包括：
6.根据权利要求5所述的图像处理方法，其特征在于，所述确定所述原始马赛克图像中r、g、b三种彩色像素位置处插入w像素值的顺序包括：
7.根据权利要求6所述的图像处理方法，其特征在于，所述计算所述原始马赛克图像中所述三种彩色像素位置处的插值包括：
8.根据权利要求7所述的图像处理方法，其特征在于，所述根据梯度计算结果确定插值包括：
9.根据权利要求5所述的图像处理方法，其特征在于，所述基于所述完整的w通道图像，对各彩色通道去马赛克，得到rgb图像包括：
10.根据权利要求5所述的图像处理方法，其特征在于，所述基于所述完整的w通道图像，对各彩色通道去马赛克，得到rgb图像包括：
11.根据权利要求10所述的图像处理方法，其特征在于，所述彩色下采样图像中彩...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴翠翠，陈炜，
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：
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