[发明专利]一种基于P模式色彩滤镜阵列的去马赛克方法及装置

权利要求书

1.一种基于P模式色彩滤镜阵列的去马赛克方法，用于对经过P模式色彩滤镜阵列后被图像传感器获得的原始数据进行去马赛克处理，所述P模式色彩滤镜阵列不仅包括R、G、B三种颜色滤镜单元，还包括所有波长的光全都透过的亮度滤镜单元，其特征在于，该方法包括步骤：

将所述原始数据分离成亮度分量和色彩分量；

对亮度分量采用基于方向判断的插值方法进行去马赛克插值，得到各像素的第一亮度值P；

对色彩分量进行下采样后，分别进行去马赛克插值，然后进行上采样；

根据去马赛克插值后的色彩分量计算出各像素的第二亮度值Y，并将色彩分量乘以所述第一亮度值P与所述第二亮度值Y的比值映射得到最终的色彩分量输出。

2.根据权利要求1所述的去马赛克方法，其特征在于，所述对亮度分量采用基于方向判断的插值方法进行去马赛克插值，包括如下步骤：

对于亮度分量中缺少亮度值的像素，计算其水平方向中心差分的梯度|D_H|和垂直方向中心差分的梯度|D_V|；

比较该像素水平方向中心差分的梯度|D_H|和垂直方向中心差分的梯度|D_V|，如果|D_H|<|D_V|，则按照水平方向进行插值，计算该像素的第一亮度值P为水平方向上该像素的相邻像素亮度值的均值；否则按照垂直方向进行插值，计算该像素的第一亮度值P为垂直方向上该像素的相邻像素亮度值的均值。

3.根据权利要求2所述的去马赛克方法，其特征在于，所述对亮度分量采用基于方向判断的插值方法进行去马赛克插值，还包括步骤：

根据像素水平方向中心差分的梯度|D_H|和垂直方向中心差分的梯度|D_V|的比较结果，如果|D_H|<|D_V|，则给该像素打上标识mark=1，否则给该像素打上标识mark=0；

以该像素为中心，为其邻域内所有缺少亮度值的像素配置权重mask，计算该邻域内所有缺少亮度值的像素的标识mark与对应的权重mask之积的和sum，将该sum值与该邻域内各像素权重的和对应的阈值进行比较，如果大于该阈值，则修正该像素的mark值为1，否则修正该像素的mark值为0；

根据修正后的该像素的mark值，若mark=1，按水平方向进行插值，计算该像素的第一亮度值P为水平方向上该像素的相邻像素亮度值的均值；否则按垂直方向插值，计算该像素的第一亮度值P为垂直方向上该像素的相邻像素亮度值的均值。

4.根据权利要求2或3所述的去马赛克方法，其特征在于，所述对亮度分量采用基于方向判断的插值方法进行去马赛克插值，还包括如下步骤：

计算该像素45°对角线中心差分的梯度|D₄₅°|和135°对角线中心差分的梯度|D_135°|，比较该像素|D_H|、|D_V|、|D_45°|、|D_135°|，沿梯度最小的方向修改该像素的第一亮度值P为梯度最小方向上该像素的两个相邻像素亮度值的均值。

5.根据权利要求1所述的去马赛克方法，其特征在于，所述对色彩分量进行下采样后，进行去马赛克插值，然后进行上采样，其中：

对色彩分量中的G分量采用基于方向判断的插值方法进行去马赛克插值。

6.一种基于P模式色彩滤镜阵列的去马赛克装置，用于对经过P模式色彩滤镜阵列后被图像传感器获得的原始数据进行去马赛克处理，所述P模式色彩滤镜阵列不仅包括R、G、B三种颜色滤镜单元，还包括所有波长的光全都透过的亮度滤镜单元，其特征在于，该装置包括：

分离模块，用于接收并将所述原始数据分离成亮度分量和色彩分量；

方向判断插值模块，用于对亮度分量采用基于方向判断的插值方法进行去马赛克插值，得到各像素的第一亮度值P；

色彩插值模块，用于对色彩分量进行下采样后，分别进行去马赛克插值，然后进行上采样；

合成模块，用于根据去马赛克插值后的色彩分量计算出各像素的第二亮度值Y，并将色彩分量乘以所述第一亮度值P与所述第二亮度值Y的比值映射得到最终的色彩分量输出。