发明名称 具方向性权値之色彩内插方法
摘要 一种具方向性权值之色彩内插方法,系提供一于原始撷取之影像资料中内插像素之演算方法,其方法包括先撷取原始影像,产生一彩色滤光片阵列之数位影像,再接着计算原始像素之邻近像素方向之权值、计算其双线性内插值,并复数个邻近像素与双线性内插值间之第一组像素差值,之后得出内插于该原始像素之第一内插像素与第二内插像素,其中系依据原始像素各方向权值进行内插像素,或以色彩差异值域用于原始像素之各方向权值判断,再依据其权值进行内插像素,以推导出各原始像素之内插像素,藉以达到降低彩色影像还原所产生的边缘模糊效应。
申请公布号 TWI282519 申请公布日期 2007.06.11
申请号 TW094118444 申请日期 2005.06.03
申请人 瀚发科技企业股份有限公司;林宗男 发明人 林宗男;许志隆
分类号 G06T1/00(2006.01) 主分类号 G06T1/00(2006.01)
代理机构 代理人 谢宗颖 台北市大安区敦化南路2段71号18楼;王云平 台北市大安区敦化南路2段71号18楼
主权项 1.一种具方向性权値之色彩内插方法,该方法步骤 包括有: 撷取复数个原始像素; 产生一彩色滤光片阵列之数位影像; 计算该原始像素之第一组邻近像素方向之权値; 计算该原始像素之第一组双线性内插値; 计算该原始像素之复数个邻近像素与该第一组双 线性内插値间之第一组像素差値; 得出内插于该原始像素之一第一内插像素; 计算该原始像素之第二组邻近像素方向之权値; 计算该原始像素之第二组像素差値;以及 得出内插于该原始像素之一第二内插像素。 2.如申请专利范围第1项所述之具方向性权値之色 彩内插方法,其中该原始像素之第一组邻近像素与 第二组邻近像素方向之权値系为由该原始像素之 垂直或水平方向上的复数个邻近像素计算之。 3.如申请专利范围第1项所述之具方向性权値之色 彩内插方法,其中于该计算该原始像素之第一组双 线性内插値之步骤,系采用一色彩差异値域实施影 像内插,该色彩差异値域系以一双线性内插法来评 估。 4.如申请专利范围第3项所述之具方向性权値之色 彩内插方法,其中该双线性内插法系计算该原始像 素与其相邻同色系像素之平均値。 5.如申请专利范围第1项所述之具方向性权値之色 彩内插方法,其中该第一内插像素系由该第一组邻 近像素方向之权値与该第一组像素差値代入下列 方程式得出: Yi,j=Xi,j+(Wi-1,j Ki-1,j+Wi,j-1 Ki,j-1 +Wi+1,j Ki+1,j+Wi,j+1 Ki,j+1)/(Wi-1,j+Wi,j-1 +Wi+1,j+Wi,j+1) 其中i与j为该复数个原始像素于一彩色滤光片阵 列(CFA)中的位置,Xi,j为该原始像素,Yi,j为内插该原 始像素之该第一内插像素。 6.如申请专利范围第1项所述之具方向性权値之色 彩内插方法,其中该第二内插像素系由该第二组邻 近像素方向之权値与该第二组像素差値代入下列 方程式得出: Zi,j=Xi,j-(Wi-1,j-1 Ki-1,j-1+Wi+1,j-1 Ki+1,j -1 +Wi+1,j+1 Ki+ 1,j+1+Wi-1,j+1 Ki-1,j+1)/(Wi-1,j-1 +Wi+1,j-1+Wi+1,j+1+Wi-1,j+1) 其中i与j为该复数个原始像素于一彩色滤光片阵 列(CFA)中的位置,Xi,j为该原始像素,Zi,j为内插该原 始像素之该第二内插像素。 7.如申请专利范围第1项所述之具方向性权値之色 彩内插方法,藉重新计算该第一组像素差値进行校 正使用该双线性内插法计算得的误差。 8.一种具方向性权値之色彩内插方法,该方法步骤 包括有: 撷取复数个原始像素; 产生一彩色滤光片阵列之数位影像; 计算该原始像素之第一组邻近像素方向之权値; 计算该原始像素之第一组双线性内插値; 计算该原始像素之复数个邻近像素与该第一组双 线性内插値间之第一组像素差値; 得出该原始像素之一第一内插像素; 计算该原始像素与该邻近原始像素之复数个色彩 差异値; 计算该原始像素之第二组邻近像素方向之权値,系 基于该色彩差异値计算之; 计算该原始像素之第二组像素差値;以及 得出该原始像素之一第二内插像素。 9.如申请专利范围第8项所述之具方向性权値之色 彩内插方法,其中该原始像素之第一组邻近像素与 第二组邻近像素方向之权値系为由该原始像素之 垂直或水平方向上的复数个邻近像素计算之。 10.如申请专利范围第8项所述之具方向性权値之色 彩内插方法,其中于该计算该原始像素之第一组双 线性内插値之步骤,系采用一色彩差异値域实施影 像内插,该色彩差异値域系以一双线性内插法来评 估。 11.如申请专利范围第10项所述之具方向性权値之 色彩内插方法,其中该双线性内插法系计算该原始 像素与其相邻同色系像素之平均値。 12.如申请专利范围第8项所述之具方向性权値之色 彩内插方法,其中该第一内插像素系由该第一组邻 近像素方向之权値与该第一组像素差値代入下列 方程式得出: Yi,j=Xi,j+(Wi-1,j Ki-1,j+Wi,j-1 Ki,j-1 +Wi+1,j Ki+1,j+Wi,j+1 Ki,j+1)/(Wi-1,j+Wi,j-1 +Wi+1,j+Wi,j+1) 其中i与j为该复数个原始像素于一彩色滤光片阵 列(CFA)中的位置,Xi,j为该原始像素,Yi,j为内插该原 始像素之该第一内插像素。 13.如申请专利范围第8项所述之具方向性权値之色 彩内插方法,其中该第二内插像素系由该第二组邻 近像素方向之权値与该第二组像素差値代入下列 方程式得出: Zi,j=Xi,j-(Wi-1,j-1 Ki-1,j-1+Wi+1,j-1 Ki+1,j-1 +Wi+1,j+1 Ki+1 ,j+1+Wi-1,j+1 Ki-1,j+1)/(Wi-1,j-1 +Wi+1,j-1+Wi+1,j+1+Wi-1,j+1) 其中i与j为该复数个原始像素于一彩色滤光片阵 列(CFA)中的位置,Xi,j为该原始像素,Zi,j为内插该原 始像素之该第二内插像素。 14.如申请专利范围第8项所述之具方向性权値之色 彩内插方法,更藉重新计算该第一组像素差値进行 校正使用该双线性内插法计算得的误差。 15.如申请专利范围第8项所述之具方向性权値之色 彩内插方法,藉计算该原始像素与邻近相同像素之 色彩差异値重新计算该第一组像素差値,以校正遗 落之色彩。 16.一种具方向性权値之色彩内插方法,该方法步骤 包括有: 撷取复数个原始像素; 产生一彩色滤光片阵列之数位影像; 计算一第一原始像素之第一组邻近像素方向之权 値; 计算该第一原始像素各邻近像素之第一组像素差 値; 得出内插于该第一原始像素之一第一内插像素; 计算该第一原始像素之第二组邻近像素方向之权 値; 计算该第一原始像素各邻近像素之第二组像素差 値; 得出内插于该第一原始像素之一第二内插像素; 计算一第二原始像素之第一组邻近像素方向之权 値; 计算该第二原始像素各邻近像素之第一组像素差 値; 得出该第二原始像素之一第一内插像素; 计算该第二原始像素之第二组邻近像素方向之权 値; 计算该第二原始像素各邻近像素之第二组像素差 値; 得出内插于该第二原始像素之一第二内插像素; 计算一第三原始像素之第一组邻近像素方向之权 値; 计算该第三原始像素各邻近像素之第一组像素差 値; 得出内插于该第三原始像素之一第一内插像素; 计算该第三原始像素之第二组邻近像素方向之权 値; 计算该第三原始像素各邻近像素之第二组像素差 値;以及 得出内插于该第三原始像素之一第二内插像素。 17.如申请专利范围第16项所述之具方向性权値之 色彩内插方法,其中该第一原始像素之第一组邻近 像素与第二组邻近像素方向之权値系为由该原始 像素之垂直或水平方向上的复数个邻近像素计算 之。 18.如申请专利范围第16项所述之具方向性权値之 色彩内插方法,其中该第一原始像素之第一组邻近 像素与第二组邻近像素方向之权値系藉该第一原 始像素与该邻近原始像素之复数个色彩差异値得 出。 19.如申请专利范围第16项所述之具方向性权値之 色彩内插方法,其中该第二原始像素之第一组邻近 像素与第二组邻近像素方向之权値系为由该原始 像素之垂直或水平方向上的复数个邻近像素计算 之。 20.如申请专利范围第16项所述之具方向性权値之 色彩内插方法,其中该第三原始像素之第一组邻近 像素与第二组邻近像素方向之权値系为由该原始 像素之垂直或水平方向上的复数个邻近像素计算 之。 21.如申请专利范围第16项所述之具方向性权値之 色彩内插方法,其中于该计算各原始像素之第一组 双线性内插値之步骤,系采用一色彩差异値域实施 影像内插,该色彩差异値域系以一双线性内插法来 评估。 22.如申请专利范围第21项所述之具方向性权値之 色彩内插方法,其中该双线性内插法系计算该原始 像素与其相邻同色系像素之平均値。 23.如申请专利范围第16项所述之具方向性权値之 色彩内插方法,其中各原始像素之该第一内插像素 系由该第一组邻近像素方向之权値与该第一组像 素差値代入下列方程式得出: Yi,j=Xi,j+(Wi-1,j Ki-1,j+Wi,j-1 Ki,j-1 +Wi+1,j Ki+1,j+Wi,j+1 Ki,j+1)/(Wi-1,j+Wi,j-1 +Wi+1,j+Wi,j+1) 其中i与j为该复数个原始像素于一彩色滤光片阵 列(CFA)中的位置,Xi,j为该第一原始像素、该第二原 始像素或该第三原始像素,Yi,j为内插该原始像素 之该第一内插像素。 24.如申请专利范围第16项所述之具方向性权値之 色彩内插方法,其中各原始像素之该第二内插像素 系由该第二组邻近像素方向之权値与该第二组像 素差値代入下列方程式得出: Zi,j=Xi,j-(Wi-1,j-1 Ki-1,j-1+Wi+1,j-1 Ki+1,j-1 +Wi+1,j+1 Ki+1 ,j+1+Wi-1,j+1 Ki-1,j+1)/(Wi-1,j-1 +Wi+1,j-1+Wi+1,j+1+Wi-1,j+1) 其中i与j为该复数个原始像素于一彩色滤光片阵 列(CFA)中的位置,Xi,j为该第一原始像素、该第二原 始像素或该第三原始像素,Zi,j为内插该原始像素 之该第二内插像素。 25.如申请专利范围第16项所述之具方向性权値之 色彩内插方法,系藉重新计算该复数个像素差値进 行校正使用该双线性内插法计算得的误差。 26.如申请专利范围第16项所述之具方向性权値之 色彩内插方法,该第一原始像素与该第二原始像素 之该第一内插像素系以一双线性内插法来评估各 像素间之色彩差异値域,并针对使用该双线性内插 法计算该像素差値的部分校正。 27.如申请专利范围第16项所述之具方向性权値之 色彩内插方法,藉计算该原始像素与邻近相同像素 之色彩差异値重新计算像素差値,以校正遗落之色 彩。 图式简单说明: 第一图所示为习知技术彩色滤光片阵列示意图; 第二A图系为习用技术影像边缘示意图; 第二B图系为习用技术中通过之影像边缘彩色滤光 片阵列示意图; 第三A图系为习用技术影像边缘示意图; 第三B图系为习用技术中通过之影像边缘彩色滤光 片阵列示意图; 第四A图所示为各邻近像素实施例示意图; 第四B至四E图所示为需内插之像素与其邻近像素 关系示意图; 第五图所示为斜角边缘之邻近像素实施例示意图; 第六图所示为本发明计算内插像素値的彩色滤光 片阵列示意图; 第七图所示为本发明计算内插像素値的彩色滤光 片阵列示意图; 第八图所示为本发明利用色彩差异値计算方向权 値示意图; 第九图所示为本发明内插法实施例流程图; 第十图所示为本发明内插法实施例流程图; 第十一图所示为本发明内插法实施例流程图。
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