一种彩色滤镜阵列插值方法

摘要

本发明提供一种彩色滤镜阵列插值方法，该方法结合了传统的基于边缘检测的插值方法和基于CFA标准色基准的插值方法的优点，其中心点的插值颜色值由周围各点的颜色值按一定插值系数获得，保证了输出图像的边缘清晰，输出颜色准确无偏差，本发明所提出的插值方法简单实用，仅需计算5×5的线性插值模版，适合实时计算需要。

主权项

1. 一种彩色滤镜阵列插值方法，其特征在于包括如下步骤：(A)插值红色或蓝色像素点的绿色值的方法，首先，判断红色或蓝色像素点绿色值插值的方向；如需在垂直方向进行插值，则中心像素点(13)的绿色值由其垂直方向上的以该像素点为中心的五个相邻像素点(3，8，13，18，23)插值得到：$G_{13}=\frac{-I_3+2\times I_8+2\times I_{13}+2\times I_{18}-I_{23}}{4}$ 其中Ii为各相邻像素点的像素值，i为像素点的号码，G13为中心像素点(13)的绿色值；如需在水平方向进行插值，则中心像素点(13)的绿色值G13由其水平方向上的以该像素点为中心的五个相邻相素点(11，12，13，14，15)插值得到：$G_{13}=\frac{-I_{11}+2\times I_{12}+2\times I_{13}+2\times I_{14}-I_{15}}{4}$ 如需在垂直和水平十字方向进行插值，则中心像素点(13)的绿色值G13由其垂直和水平十字方向上的以该中心像素点(13)为中心的九个相邻像素点(3，8，11，12，13，14，15，18，23)插值得到：$G_{13}=\frac{-I_3+2\times I_8+2\times I_{12}+2\times I_{14}-I_{15}-I_{11}+2\times I_{18}+4\times I_{13}-I_{23}}{4}$ 其中，像素点的号码是一由五行五列像素组成的像素块，按照从左至石先横后纵的顺序对各像素点依次从1到25编号，中心像素点(13)位于像素块的中心；还包括红色或蓝色像素点绿色值插值的方向的判断方法：Δh＝|2×I13-I11-I15|+|I12-I14|Δv＝|2×I13-I3-I23|+|I8-I18|其中，Δh为水平方向上的二阶梯度值，Δv为垂直方向上的二阶梯度值；如果Δh-Δv大于正数阀值T，则在垂直方向进行插值；如果Δh-Δv小于负数阀值-T，则在水平方向进行插值；其它情况，在垂直和水平十字方向进行插值；(B)如需进行红色像素点的蓝色值的插值方法，则其蓝色值B13为：B13＝G13+A，其中B13为待计算的中心像素点(13)的蓝色值，A由以中心像素点(13)为中心的呈井字分布的周围16个像素点(2、4、6、7、8、9、10、12、14、16、17、18、19、20、22、24)插值得到：$A=\frac{1}{16}(-(I_2+I_4+I_6+I_{10}+I_{16}+I_{20}+I_{22}+I_{24})-2*(I_8+I_{12}+I_{14}+I_{18})+4*(I_7+I_9+I_{17}+I_{19}))$ (C)如需进行蓝色像素点的红色值的插值方法，则其红色值R13为：R13＝G13+A，其中R13为待计算的中心像素点(13)的红色值，A由以中心像素点(13)为中心的呈井字分布的周围16个像素点(2、4、6、7、8、9、10、12、14、16、17、18、19、20、22、24)插值得到：$A=\frac{1}{16}(-(I_2+I_4+I_6+I_{10}+I_{16}+I_{20}+I_{22}+I_{24})-2*(I_8+I_{12}+I_{14}+I_{18})+4*(I_7+I_9+I_{17}+I_{19}))$ (D)如需进行绿色像素点的红色值的插值方法，则其红色值R13为：R13＝G13+A，其中R13为待计算的中心像素点(13)的红色值，A由以中心像素点(13)为中心的呈横向双十字分布的周围13个像素点(2、4、7、9、11、12、13、14、15、17、19、22、24、插值得到：$A=\frac{1}{8}(-(I_7+I_9+I_{11}+I_{15}+I_{17}+I_{19})+\frac{1}{2}*(I_2+I_4+I_{22}+I_{24})+3*(I_{12}+I_{14})-2*I_{13})$ (E)如需进行绿色像素点的蓝色值的插值方法，则其蓝色值B13为：B13＝G13+A，其中B13为待计算的中心像素点(13)的蓝色值，A由以中心像素点(13)为中心的呈纵向双十字分布的周围13个像素点(3、6、7、8、9、10、13、16、17、18、19、20、23)插值得到：$A=\frac{1}{8}(-(I_3+I_7+I_9+I_{17}+I_{19}+I_{23})+\frac{1}{2}*(I_6+I_{10}+I_{16}+I_{20})+3*(I_8+I_{18})-2*I_{13}).$