一種基于G模式色彩濾波陣列的去馬賽克方法及裝置與流程

本發明所涉及一種圖像的去馬賽克方法及裝置，具體是一種基于G模式色彩濾波陣列的去馬賽克方法及裝置。
背景技術：
：數字圖像采樣裝置的光學傳感器通常采用CCD(chargecoupleddevice，電荷耦合元件)或CMOS(ComplementaryMetal-OxideSemiconductor，金屬氧化物半導體元件)技術，是由橫豎兩個方向密集排列的感光元件(CCD或CMOS)組成的一個二維矩陣，而CCD或CMOS傳感器本身只是一個單色電子原件，只能響應光線的強度，不能響應光線的色彩信息。因此，在光線進入圖像傳感器的感光陣列之前，需要對光線進行基色分離。通過基色分離來過濾其他顏色的光線，使得特定顏色的光線投射到圖像傳感器的感光陣列。常用的基色分離的方法是在圖像傳感器前加上一塊色彩濾波陣列(ColorFilterArray，簡稱CFA)，每一個色彩濾鏡單元對應一個像素，只允許一種顏色的光通過，使得傳感器捕獲的每一個像素只保留一個顏色成分。色彩濾波陣列可以使用不同的模式，目前常用的CFA是BayerpatternCFA拜耳色彩濾波陣列，如圖1a、圖1b、圖1c和圖1d所示，為其四種不同的像素排列格式，它交替使用一組紅色和綠色濾鏡以及一組綠色和藍色濾鏡，每一2×2陣列由2個綠色(G)、1個紅色(R)和1個藍色(B)單元組成，因此能捕獲1/2的綠光、1/4的紅光以及1/4的藍光。然而，經過拜耳色彩濾波陣列后，圖像傳感器得到的是每一個像素點只有紅、藍、綠三種顏色中的一種顏色分量的馬賽克的圖像。為了重建完整的彩色圖像，使得每個像素點均包括紅、藍、綠三種顏色分量，需要對CFA圖像進行插值算法來去除馬賽克。現有的插值算法很多，包括最近鄰復制、雙線性插值、三次樣條插值、梯度插值等等。梯度插值具體算法還如下：如圖1(a)所示，對于Rm，n像素點，即像素點(m，n)的原始值分量為R分量的像素點，對該像素點G分量進行插值，即計算G(Rm，n)時，算法如下：G(Rm,n)=Gm,n-1+Gm,n+12,|Gm,n-1-Gm,n+1|≤|Gm-1,n-Gm+1,n|Gm-1,n+Gm+1,n2,|Gm,n-1-Gm,n+1|≥|Gm-1,n-Gm+1,n|]]>對Rm，n像素點B分量進行插值，即計算B(Rm，n)時，算法如下：B(Rm,n)=Bm-1,n-1+Bm+1,n+12,|Bm-1,n-1-Bm+1,n+1|≤|Bm-1,n+1-Bm+1,n-1|Bm-1,n+1+Bm+1,n-12,|Bm-1,n-1-Bm+1,n+1|≥|Bm-1,n+1-Bm+1,n-1|]]>同理，如圖1(b)所示，對Bm，n像素點G分量進行插值，即計算G(Bm，n)時，算法如下：G(Bm,n)=Gm,n-1+Gm,n+12,|Gm,n-1-Gm,n+1|≤|Gm-1,n-Gm+1,n|Gm-1,n+Gm+1,n2,|Gm,n-1-Gm,n+1|≥|Gm-1,n-Gm+1,n|]]>對Bm，n像素點R分量進行插值，即計算R(Bm，n)時，算法如下：B(bm,n)=Rm-1,n-1+Rm+1,n+12,|Rm-1,n-1-Rm+1,n+1|≤|Rm-1,n+1-Rm+1,n-1|Rm-1,n+1+Rm+1,n-12,|Rm-1,n-1-Rm+1,n+1|≥|Rm-1,n+1-Rm+1,n-1|]]>如圖1(c)所示，對于Grm，n像素點，即像素點(m，n)的原始值分量為G分量，且其左右相鄰像素點為R值的像素點，對該像素點R及B分量進行插值，即計算R(Grm，n)及B(Grm，n)時，算法如下：R(Grm,n)=Rm,n-1+Rm,n+12B(Grm,n)=Bm-1,n+Bm+1,n2]]>同理，如圖1(d)所示，對于Gbm，n像素點，即像素點(m，n)的原始值分量為G分量，且其左右相鄰像素點為B值的像素點，對該像素點R及B分量進行插值，即計算R(Gbm，n)及B(Gbm，n)時，算法如下：R(Gbm,n)=Rm-1,n+Rm+1,n2B(Gbm,n)=Bm,n-1+Bm,n+12]]>由于現有的發明專利中沒有基于G模式色彩濾波陣列的去馬賽克方法和裝置的專利，因此發明一種基于G模式色彩濾波陣列的去馬賽克的方法和裝置具有重要的意義。技術實現要素：本發明的目的是為了克服上述
背景技術：
的不足，而提供一種基于G模式色彩濾鏡陣列的去馬賽克的方法及裝置，通過基于方向判斷的插值方法，先進行G分量插值，然后進行R/B分量插值，簡化去馬賽克的步驟流程，并使得圖像更加貼近人眼的視覺標準，提高了圖像的清晰度。為了實現上述目的，本發明采用如下的技術方案：一種基于G模式色彩濾波陣列的圖像去馬賽克方法，它包括以下步驟：(a)輸入一幅通過G模式色彩濾鏡陣列得到的原始圖像；(b)通過方向插值法對所得原始圖像中的R/B像素點，即原始值分量為R/B分量的像素點的G分量進行插值，恢復R/B像素點的G分量；(c)對步驟(b)中已進行G分量插值的R/B像素點進行B/R分量插值，恢復R/B像素點的B/R分量；(d)對原始圖像中的G像素點進行R、B分量插值，恢復G像素點的R、B分量；(e)輸出去除馬賽克后的清晰圖像。進一步地，所述步驟(b)中采用方向插值法進行R/B像素點的G分量插值，具體步驟如下：(b1)插值方向選取：R/B像素點八鄰域內均為G像素點，插值方向四個可選，即中心R/B像素點水平方向、垂直方向以及45°和135°斜對角方向；(b2)各插值方向梯度計算：利用R/B像素點八鄰域內8個G像素點原始值，分別計算該R/B像素點水平方向差分梯度|DH|、垂直方向差分梯度|DV|、以及45°和135°斜對角方向的差分梯度|D45°|和|D135°|；(b3)插值方向確定：通過兩兩比較步驟(b2)中四個方向的差分梯度值，取差分梯度最小值的方向為中心R/B像素的插值方向；(b4)計算中心R/B像素的G值：將插值方向上相鄰兩個G像素點的均值作為該R/B像素所插的G值，記為G(R)/G(B)。進一步地，所述步驟(c)中對已進行G插值后的R/B像素點進行B/R插值，具體算法如下：(c1)插值方向選取：與中心R/B像素點鄰近的B/R像素點分別位于其水平及垂直方向上，插值方向兩個可選，即中心R/B像素點水平及垂直方向；(c2)各插值方向梯度計算：選取各插值方向上5個像素點，即中心像素點加上其兩邊各兩個像素點，利用所選5個像素點已有的G值分別計算中心R/B像素點水平方向差分梯度|DH|和垂直方向差分梯度|DV|；(c3)插值方向確定：比較步驟(c2)中|DH|與|DV|的大小，取差分梯度小的方向為中心R/B像素的B/R插值方向；(c4)計算中心R/B像素的B/R值：將插值方向上與中心R/B像素最近鄰的兩個B/R像素點的均值作為該R/B像素所插的B/R值，記為R(B)/B(R)。進一步地，所述步驟(d)中對原始圖像中的G像素點進行R、B分量插值，具體算法如下：(d1)插值方向選取：原始R、B像素點在中心G像素點周圍的分布存在三種情況，即水平方向、垂直方向以及45°和135°斜對角方向。①對于原始R、B像素點分布于中心G像素點水平或垂直方向上的情況，插值方向只有一個；②對于原始R、B像素點分布于中心G像素點45°和135°斜對角方向上的情況，插值方向有兩個可選，即45°方向和135°方向。(d2)各插值方向梯度計算：對于原始R、B像素點分布于中心G像素點45°和135°斜對角方向上的情況，利用斜對角上已經恢復RGB三分量的R、B像素點的G分量分別計算中心G像素點45°和135°方向的差分梯度|D45°|和|D135°|。(d3)插值方向確定：對于原始R、B像素點分布于中心G像素點45°和135°斜對角方向上的情況，比較步驟(d2)中|D45°|和|D135°|的大小，取差分梯度小的方向為中心G像素的R、B分量插值方向；(d4)計算中心G像素的R、B值：①對于原始R、B像素點分布于中心G像素點水平或垂直方向上的情況，利用該中心像素點水平或垂直方向上相鄰兩個像素點的R、B分量的均值作為該G像素點的R、B分量；②對于原始R、B像素點分布于中心G像素點45°和135°斜對角方向上的情況，將插值方向上相鄰兩個像素點的R、B分量的均值作為該G像素點的R、B分量，記為R(G)、B(G)。一種基于G模式色彩濾波陣列的圖像去馬賽克裝置，包括依次連接的原始圖像輸入單元、G分量插值單元、R/B分量插值單元以及去馬賽克后的圖像輸出單元；所述原始圖像輸入單元用于輸入搭配G模式色彩濾鏡陣列的圖像傳感器捕獲的原始圖像；所述G分量插值單元用于對原始R、B像素點進行G分量插值，根據R、B像素點鄰域內的G分量恢復R、B像素點的G分量值；所述R/B分量插值單元用于對原始R/B像素點進行B/R分量插值以及對原始G像素點進行R、B分量插值，包括一個對R/B像素點插值B/R分量的子模塊和一個對G像素點插值R、B分量的子模塊；所述去馬賽克后的圖像輸出單元用于輸出去除馬賽克后的彩色圖像。進一步地，所述G分量插值單元包括梯度方向判斷模塊和方向插值模塊，梯度方向判斷模塊用于判斷R或B中心像素點水平、垂直、45°和135°斜對角這四個方向差分梯度值最小的方向；方向插值模塊用于根據梯度方向判斷模塊的輸出，取該插值方向上相鄰兩個G值的均值作為該像素點插值的G分量。進一步地，所述R/B分量插值單元包括R/B像素點上的B/R分量插值子單元以及G像素點上R、B分量插值子單元；R/B像素點上的B/R分量插值子單元用于插值原始R或B像素點上的B/R分量，其包括梯度方向判斷模塊和方向插值模塊，梯度方向判斷模塊用于判斷R或B中心像素點水平及垂直方向上差分梯度值最小的方向；方向插值模塊用于根據梯度方向判斷模塊的輸出，取該插值方向上最相鄰兩個B/R分量的均值作為該R/B像素點的B/R分量；G像素點上R、B分量插值子單元用于插值原始G像素點的R、B分量，即得到R(G)、B(G)。進一步地，所述G像素點上R、B分量插值子單元包括R、B水平或垂直方向上的G像素點插值子單元及R、B斜對角上G像素點插值子單元：R、B水平或垂直方向上的G像素點插值子單元用于插值位于R、B像素點的水平或垂直方向上的G像素點的R、B分量，該子單元只有一個方向插值模塊，此模塊取該像素點有R/B分量的方向上的相鄰兩個R/B分量的均值作為該像素點的R/B分量；R、B斜對角上G像素點插值子單元用于插值位于R、B像素點斜對角方向上的G像素點的R、B分量，該子單元同樣分為梯度方向判斷模塊和方向插值模塊，其中梯度方向判斷模塊用于判斷該G像素點的45°和135°斜對角方向的差分梯度值最小的方向；方向插值模塊用于根據方向判斷模塊的輸出，取該插值方向上的R/B分量的均值作為該像素點的R/B分量。本發明的有益效果是：本發明創新性地在G模式色彩濾波陣列的基礎上進行圖像去馬賽克方法，該去馬賽克方法過程清晰，步驟相對簡單，易于復制和實現并有利于廣泛推廣和工業化應用。并且，G模式色彩濾波陣列較傳統的濾波陣列具有更高的綠色濾鏡，其占整體像素點比例大幅提高，解決了G模式色彩濾波陣列的圖像傳感器的圖像去馬賽克的技術問題，綠色濾鏡比例增加從而使得最后去馬賽克所得的圖像具有更高的清晰度，更容易被人眼所接受并對人眼起到一定的保護作用。附圖說明圖1a、圖1b、圖1c和圖1d是現有技術中CFA拜耳色彩濾波陣列圖。圖2是本發明的一種G模式色彩濾波陣列。圖3是本發明的一種G模式色彩濾波陣列的像素結構單元。圖4是本發明的圖像去馬賽克方法處理流程圖。圖5是本發明G模式色彩濾波陣列的一種具體實施方式的結構示意圖。圖6是本發明的圖像去馬賽克裝置的結構示意圖。圖7是本發明圖像去馬賽克裝置一種具體實施方式的結構示意圖。具體實施方式下面對本發明的實施例作進一步的說明。以下實施例僅對本申請進行進一步說明，不應理解為對本申請的限制。如圖2示的一種G模式色彩濾波陣列，它包括若干個大小、形狀相同的像素結構單元(圖3所示)，像素結構單元排列形成G模式色彩濾波陣列。圖3所示的結構單元，像素結構單元1包括第一基本濾鏡單元11和第二基本濾鏡單元12，通過混合排列第一基本濾鏡單元11和第二基本濾鏡單元12而形成一個4×4陣列的最小結構單元，本發明通過對綠色、藍色和紅色的濾鏡在像素結構單元1矩陣中的排列方式進行更換，實現了整體色彩濾波陣列綠色的濾鏡比例的大幅提高的技術效果，且分布和排列方式簡單，易于統一形成并實現。所述像素結構單元中每兩個相同的第一基本濾鏡單元11或第二基本濾鏡單元12成對角線排列方式，使整個色彩濾波陣列中綠色的濾鏡比例的大幅增加，提高圖像清晰度。本發明的第一基本濾鏡單元11為一個2×2陣列，包括3個G濾鏡和1個R濾鏡；第二基本濾鏡單元12同樣是2×2陣列，包括3個G濾鏡和1個B濾鏡，第一基本濾鏡單元中的R濾鏡與第二基本濾鏡單元中的B濾鏡均位于所在2×2陣列的相同位置，比如在2×2陣列中左上角、右下角、右上角或左下角。以下以R、B濾鏡在2×2陣列中處于右下角為例進行說明。G模式色彩濾波陣列的4×4陣列最小結構單元不限于上述示例。例如改變第一基本濾鏡單元和第二基本濾鏡單元中的R、B濾鏡所處的位置，使其均位于所在2×2陣列的左上角或任意位置，則可排列成不同的陣列結構，其構成原理相同。所述像素結構單元中的G濾鏡占總濾鏡的比例為3/4，R、B濾鏡分別占總濾鏡的1/8，除邊角外的每個R、B濾鏡的八鄰域均為G濾鏡。本發明的像素結構單元相互間隔的兩行、相互間隔的兩列的濾鏡均為綠色，其余的濾鏡在其所在的一行或者一列上均相互間隔地呈現紅色或者藍色，即保證了綠色濾鏡的高比例，又能簡易且有效實現G模式色彩濾波陣列的圖像清晰度。如圖4所示，本發明的一種基于上述G模式色彩濾波陣列的圖像去馬賽克方法，它包括以下步驟：(a)輸入一幅通過G模式色彩濾鏡陣列得到的原始圖像；(b)通過方向插值法對所得原始圖像中的R/B像素點，即原始值分量為R/B分量的像素點的G分量進行插值，恢復R/B像素點的G分量；(c)對步驟(b)中已進行G分量插值的R/B像素點進行B/R分量插值，恢復R/B像素點的B/R分量；(d)對原始圖像中的G像素點進行R、B分量插值，恢復G像素點的R、B分量；(e)輸出去除馬賽克后的清晰圖像。進一步地，所述步驟(b)中采用方向插值法進行R/B像素點的G分量插值，具體步驟如下：(b1)插值方向選取：R/B像素點八鄰域內均為G像素點，插值方向四個可選，即中心R/B像素點水平方向、垂直方向以及45°和135°斜對角方向；(b2)各插值方向梯度計算：利用R/B像素點八鄰域內8個G像素點原始值，分別計算該R/B像素點水平方向差分梯度|DH|、垂直方向差分梯度|DV|、以及45°和135°斜對角方向的差分梯度|D45°|和|D135°|；(b3)插值方向確定：通過兩兩比較步驟(b2)中四個方向的差分梯度值，取差分梯度最小值的方向為中心R/B像素的插值方向；(b4)計算中心R/B像素的G值：將插值方向上相鄰兩個G像素點的均值作為該R/B像素所插的G值，記為G(R)/G(B)。進一步地，所述步驟(c)中對已進行G插值后的R/B像素點進行B/R插值，具體算法如下：(c1)插值方向選取：與中心R/B像素點鄰近的B/R像素點分別位于其水平及垂直方向上，插值方向兩個可選，即中心R/B像素點水平及垂直方向；(c2)各插值方向梯度計算：選取各插值方向上5個像素點，即中心像素點加上其兩邊各兩個像素點，利用所選5個像素點已有的G值分別計算中心R/B像素點水平方向差分梯度|DH|和垂直方向差分梯度|DV|；(c3)插值方向確定：比較步驟(c2)中|DH|與|DV|的大小，取差分梯度小的方向為中心R/B像素的B/R插值方向；(c4)計算中心R/B像素的B/R值：將插值方向上與中心R/B像素最近鄰的兩個B/R像素點的均值作為該R/B像素所插的B/R值，記為R(B)/B(R)。進一步地，所述步驟(d)中對原始圖像中的G像素點進行R、B分量插值，具體算法如下：(d1)插值方向選取：原始R、B像素點在中心G像素點周圍的分布存在三種情況，即水平方向、垂直方向以及45°和135°斜對角方向。①對于原始R、B像素點分布于中心G像素點水平或垂直方向上的情況，插值方向只有一個；②對于原始R、B像素點分布于中心G像素點45°和135°斜對角方向上的情況，插值方向有兩個可選，即45°方向和135°方向。(d2)各插值方向梯度計算：對于原始R、B像素點分布于中心G像素點45°和135°斜對角方向上的情況，利用斜對角上已經恢復RGB三分量的R、B像素點的G分量分別計算中心G像素點45°和135°方向的差分梯度|D45°|和|D135°|。(d3)插值方向確定：對于原始R、B像素點分布于中心G像素點45°和135°斜對角方向上的情況，比較步驟(d2)中|D45°|和|D135°|的大小，取差分梯度小的方向為中心G像素的R、B分量插值方向；(d4)計算中心G像素的R、B值：①對于原始R、B像素點分布于中心G像素點水平或垂直方向上的情況，利用該中心像素點水平或垂直方向上相鄰兩個像素點的R、B分量的均值作為該G像素點的R、B分量；②對于原始R、B像素點分布于中心G像素點45°和135°斜對角方向上的情況，將插值方向上相鄰兩個像素點的R、B分量的均值作為該G像素點的R、B分量，記為R(G)、B(G)。如圖6所示，一種G模式色彩濾波陣列的圖像去馬賽克裝置，包括依次連接的原始圖像輸入單元、G分量插值單元、R/B分量插值單元以及去馬賽克后的圖像輸出單元；所述原始圖像輸入單元用于輸入搭配G模式色彩濾鏡陣列的圖像傳感器捕獲的原始圖像；所述G分量插值單元用于對原始R、B像素點進行G分量插值，根據R、B像素點鄰域內的G分量恢復R、B像素點的G分量值；所述R/B分量插值單元用于對原始R/B像素點進行B/R分量插值以及對原始G像素點進行R、B分量插值，包括一個對R/B像素點插值B/R分量的子模塊和一個對G像素點插值R、B分量的子模塊；所述去馬賽克后的圖像輸出單元用于輸出去除馬賽克后的彩色圖像。進一步地，所述G分量插值單元包括梯度方向判斷模塊和方向插值模塊，梯度方向判斷模塊用于判斷R或B中心像素點水平、垂直、45°和135°斜對角這四個方向差分梯度值最小的方向；方向插值模塊用于根據梯度方向判斷模塊的輸出，取該插值方向上相鄰兩個G值的均值作為該像素點插值的G分量。進一步地，所述R/B分量插值單元包括R/B像素點上的B/R分量插值子單元以及G像素點上R、B分量插值子單元；R/B像素點上的B/R分量插值子單元用于插值原始R或B像素點上的B/R分量，其包括梯度方向判斷模塊和方向插值模塊，梯度方向判斷模塊用于判斷R或B中心像素點水平及垂直方向上差分梯度值最小的方向；方向插值模塊用于根據梯度方向判斷模塊的輸出，取該插值方向上最相鄰兩個B/R分量的均值作為該R/B像素點的B/R分量；G像素點上R、B分量插值子單元用于插值原始G像素點的R、B分量，即得到R(G)、B(G)。進一步地，所述G像素點上R、B分量插值子單元包括R、B水平或垂直方向上的G像素點插值子單元及R、B斜對角上G像素點插值子單元：R、B水平或垂直方向上的G像素點插值子單元用于插值位于R、B像素點的水平或垂直方向上的G像素點的R、B分量，該子單元只有一個方向插值模塊，此模塊取該像素點有R/B分量的方向上的相鄰兩個R/B分量的均值作為該像素點的R/B分量；R、B斜對角上G像素點插值子單元用于插值位于R、B像素點斜對角方向上的G像素點的R、B分量，該子單元同樣分為梯度方向判斷模塊和方向插值模塊，其中梯度方向判斷模塊用于判斷該G像素點的45°和135°斜對角方向的差分梯度值最小的方向；方向插值模塊用于根據方向判斷模塊的輸出，取該插值方向上的R/B分量的均值作為該像素點的R/B分量。實施例1：附圖5為輸入的一幅通過G模式色彩濾鏡陣列得到的原始圖像，下面以此為例進行去馬賽克方法演示，詳細步驟如下：(1)對原始圖像的R/B像素點進行G分量插值，以圖5中B44中心像素點為例，即計算G(B44)，算法如下：其中，B44像素點水平方向差分梯度|DH|＝|G43-G45|，垂直方向差分梯度|DV|＝|G34-G54|，45°斜對角方向差分梯度|D45°|＝|G35-G53|，135°斜對角方向差分梯度|D135°|＝|G33-G55|。同理，利用上述算法可以計算出R像素點上的G分量值，以圖5中R46像素點為例：其中，R46像素點水平方向差分梯度|DH|＝|G45-G47|，垂直方向差分梯度|DV|＝|G36-G56|，45°斜對角方向差分梯度|D45°|＝|G37-G55|，135°斜對角方向差分梯度|D135°|＝|G35-G57|。(2)對已進行G分量插值的B(R)像素點進行R(B)分量插值，同樣以圖5中B44中心像素點為例，即計算R(B44)，算法如下：R(B44)=R42+R462,(|DH|<|DV|)R24+R642,(|DV|<|DH|)]]>其中，B44像素點水平方向差分梯度|DH|＝|G43-G45|+α|2G(B44)-G(R42)-G(R46)|,垂直方向差分梯度|DV|＝|G34-G54|+α|2G(B44)-G(R24)-G(R64)|，0＜α＜1。G(B44)、G(R42)、G(R46)等已通過步驟(1)計算出。同理，利用上述算法可以計算出R像素點上的B分量值，以圖5中R46像素點為例：R(B46)=R44+R482,(|DH|<|DV|)R26+R662,(|DV|<|DH|)]]>其中，R46像素點水平方向差分梯度|GH|＝|G45-G47|+α|2G(R46)-G(B44)-G(B49)|，垂直方向差分梯度|DV|＝|G36-G56|+α|2G(R46)-G(B26)-G(B66)|，0＜α＜1。(3)對原始圖像的G像素點進行R、B分量插值，可分為以下三種情況：①對于原始R、B像素點分布于中心G像素點水平方向上的情況，以圖5中G45像素點為例，即計算R(G45)及B(G45)，算法如下：R(G45)=R46+R(B44)2B(G45)=B44+B(R46)2]]>其中，R(B44)及B(R46)已通過步驟(2)計算出。②對于原始R、B像素點分布于中心G像素點垂直方向上的情況，以圖5中G54像素點為例，即計算R(G54)及B(G54)，算法如下：R(G54)=R64+R(B44)2B(G54)=B44+B(R64)2]]>③對于原始R、B像素點分布于中心G像素點45°和135°斜對角方向上的情況，以圖5中G55像素點為例，即計算R(G55)及B(G55)，算法如下：其中，G55像素點45°斜對角方向差分梯度|D45°|＝|G(R46)-G(R64)|，135°斜對角方向差分梯度|D135°|＝|G(B44)-G(B46)|。經過上述三個步驟的插值運算，全幅圖像各像素點的RGB分量均已恢復，從而得到了基于G模式色彩濾鏡陣列的具有較高清晰度的全幅彩色圖像。如圖7所示是本發明實施例方法所對應的一種基于G模式色彩濾鏡陣列的去馬賽克裝置的結構框圖，包括原始圖像輸入單元、G分量插值單元、R/B分量插值單元以及去馬賽克后的圖像輸出單元，其中：原始圖像輸入單元用于輸入基于G模式色彩濾鏡陣列的原始圖像，原始圖像中各顏色像素比例為：3/4的G像素，1/8的R像素，1/8的B像素。G分量插入單元用于對原始Rm，n或Bm，n像素點進行G分量插值，得到G(Rm，n)或G(Bm，n)，實現對R、B像素點的G分量插值。該單元又分為梯度方向判斷和方向插值這兩個模塊。其中，梯度方向判斷模塊用于判斷Rm，n或Bm，n中心像素點水平、垂直、45°和135°斜對角這四個方向差分梯度值最小的方向；方向插值模塊用于根據梯度方向判斷模塊的輸出，取該插值方向上相鄰兩個G值的均值作為該像素點插值的G分量。R/B分量插值單元用于實現兩個功能，可分為R/B像素點上的B/R分量插值子單元以及G像素點上R、B分量插值子單元：①R/B像素點上的B/R分量插值子單元用于插值原始Rm，n或Bm，n像素點上的B/R分量，即得到B(Rm，n)或R(Bm，n)。此子單元同樣分為梯度方向判斷模塊和方向插值模塊。其中，梯度方向判斷模塊用于判斷Rm，n或Bm，n中心像素點水平及垂直方向上差分梯度值最小的方向；方向插值模塊用于根據梯度方向判斷模塊的輸出，取該插值方向上最相鄰兩個B/R分量的均值作為該R/B像素點的B/R分量。②G像素點上R、B分量插值子單元用于插值原始Gm，n像素點的R、B分量，即得到R(Gm，n)、B(Gm，n)。根據中心G像素點周圍原始R、B像素點分布的不同，G像素點上R、B分量插值子單元又可分為R、B水平或垂直方向上的G像素點插值及R、B斜對角上G像素點插值這兩個子單元：i.R、B水平或垂直方向上的G像素點插值子單元用于插值位于R、B像素點的水平或垂直方向上的G像素點的R、B分量。該子單元只有一個方向插值模塊，此模塊取該像素點有R/B分量的方向上的相鄰兩個R/B分量的均值作為該像素點的R/B分量。ii.R、B斜對角上G像素點插值子單元用于插值位于R、B像素點斜對角方向上的G像素點的R、B分量。此子單元同樣分為梯度方向判斷模塊和方向插值模塊。其中，梯度方向判斷模塊用于判斷該G像素點的45°和135°斜對角方向的差分梯度值最小的方向；方向插值模塊用于根據方向判斷模塊的輸出，取該插值方向上的R/B分量的均值作為該像素點的R/B分量。去馬賽克后的圖像輸出單元用于輸出去除馬賽克的彩色圖像。以上僅是本發明的優選實施方式，本發明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發明思路下的技術方案均屬于本發明的保護范圍。應當指出，對于本
技術領域：
的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。當前第1頁1 2 3