[发明专利]一种像素阵列、摄像头及基于该阵列的色彩处理方法

权利要求书

1.一种像素阵列，其特征在于：包括二维排列的多个4*4的拜耳矩阵单元，所述矩阵单元包括感光像素，以及在每个感光像素中配置任意一个的可透过绿色、红色、蓝色的滤色器，其中在所述矩阵单元中，将全光滤色器替代部分的绿色滤色器。

2.如权利要求1所述的像素阵列，其特征在于：在每个矩阵单元中，所述全光滤色器的密度与绿色或红色或蓝色滤色器的密度一致。

3.如权利要求1所述的像素阵列，其特征在于：在每个矩阵单元中，所述全光滤色器的密度小于蓝色或红色滤色器的密度。

4.一种摄像头，其特征在于：包括在基板上二维排列的多个4*4的拜耳矩阵单元构成的镜头，所述矩阵单元包括感光像素，以及每个感光像素中配置任意一个的可透过绿色、红色、蓝色的滤色器，其中在所述矩阵单元中，将全光滤色器替代部分的绿色滤色器。

5.一种基于像素阵列的色彩处理方法，所述像素阵列为如权利要求1-3任意一项所述的像素阵列，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

当带有红外成分的光线经过滤色器时，得到每个感光像素带有红外线分量的像素值；

对所述每个感光像素的像素值进行插值运算，得到每个感光像素的各种颜色像素值；

根据所述插值之后每个感光像素的各种颜色分量值，计算得到每个感光像素的红外线分量值；

根据所述插值之后每个感光像素的各种颜色分量值和红外线分量值，计算得到每个感光像素不被红外分量影响的各种颜色分量值。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述每种滤色器带有红外线分量的像素值，具体为：

R’ =R+a*IR；                             

G’ =G+b*IR；                             

B’ =B+c*IR；                          

W’ =(R/a+G/b+B/c+IR)*d；                     

其中a、b、c分别是绿色、红色、蓝色滤色器的增益值，d为全光滤色器的增益值，IR为红外线分量值。

7.如权利要求5的方法，其特征在于：所述插值运算的步骤：当当前的待插值像素为R’（i，j）时，该像素点的其他颜色分量值为：

G’(i，j)=1/2*(G’(i，j-1)+G’(i，j+1))；

B’(i，j)=1/4*(B’(i-1，j-1)+B’(i-1，j+1)+B’(i+1，j-1)+B’(i+1，j+1))；

W’(i，j)=1/2*(W’(i-1，j)+W’(i+1，j))；

当当前的待插值像素为G’（i，j）时，该像素点的其他颜色份量值为：

R’(i，j)=1/2*(R’(i，j-1)+ R’(i，j+1))；

B’(i，j)=1/2*(B’(i-1，j)+B’(i+1，j))；

W’(i，j)=1/4*(W’(i-1，j-1)+W’(i-1，j+1)+ W’(i+1，j-1)+W’(i+1，j+1))；

当当前的待插值像素为B’（i，j）时，该像素点的其他颜色分量值为： 

R’(i，j)=1/4*(R’(i-1，j-1)+R’(i-1，j+1)+R’(i+1，j-1)+R’(i+1，j+1))；

G’(i，j)=1/2*(G’(i-1，j)+G’(i+1，j))；

W’(i，j)=1/2*(W’(i，j-1)+W(i，j+1))；

当当前的待插值像素为W’（i，j）时，该像素点的其他颜色分量值为：

R’(i，j)=1/2*(R’(i-1，j)+R’(i+1，j))；

G’(i，j)=1/4*(G’(i-1，j-1)+G’(i-1，j+1)+ G’(i+1，j-1)+G’(i+1，j+1))；

B’(i，j)=1/2*(B’(i，j-1)+B’(i，j+1))；

其中i为像素阵列的行号，j为像素阵列的列号。

8.如权利要求7的方法，其特征在于：所述每个感光像素的红外线分量值，具体为：

IR(i，j)＝-(1/d*W(i，j)’-1/a*R(i，j)’-1/b*G(i，j)’-1/c*B(i，j)’)/2。

9.如权利要求8的方法，其特征在于：所述每个感光像素不被红外分量影响的各种颜色分量值的步骤，具体为：

R(i，j) =(R(i，j)’+a/d*W(i，j)’-a/b*G(i，j)’-a/c*B(i，j)’)/2；    

G(i，j)=(G(i，j)’+b/d*W(i，j)’-b/a*R(i，j)’-b/c*B0’)/2；       

B(i，j) =(B(i，j)’+c/d*W(i，j)’-c/a*R(i，j)’-c/b*G(i，j)’)/2。