[发明专利]一种基于边缘检测的颜色插值方法

权利要求书

1.一种基于边缘检测的颜色插值方法，其特征在于：包括：

A、输入Bayer格式的采样图像；

B、对采样图像进行边缘检测，从而得到采样图像的边缘；

C、在采样图像中，采用局部窗口图像遍历法对已知红色像素或蓝色像素的采样点沿边缘方向进行绿色像素插值，从而得到完整的绿色分量；

D、在采样图像中，采用局部窗口图像遍历法对已知红色像素的采样点沿边缘方向进行蓝色像素插值和对已知蓝色像素的采样点沿边缘方向进行红色像素插值，得到第一蓝色分量和第一红色分量；

E、在采样图像中，采用局部窗口图像遍历法对已知绿色像素的采样点进行蓝色像素插值和红色像素插值，从而得到第二蓝色分量和第二红色分量，然后根据第一蓝色分量和第二蓝色分量的组合、第一红色分量和第二红色分量的组合得到完整的蓝色分量和红色分量；

F、根据色差定律和完整的绿色分量、蓝色分量、红色分量，对插值得到的红、绿、蓝像素点进行四个方向上的色差预测估计和梯度加权，从而得到新的插值像素点并根据新的插值像素点生成全彩色图像，所述四个方向为上、下、左、右这四个方向或为左上、右上、左下、右下这四个方向。

2.根据权利要求1所述的一种基于边缘检测的颜色插值方法，其特征在于：所述步骤B，其包括：

B1、以待求像素点为中心选取5×5的像素窗口；

B2、在5×5的像素窗口内采用边缘检测算子进行边缘检测，从而确定待求像素点的边缘方向。

3.根据权利要求1所述的一种基于边缘检测的颜色插值方法，其特征在于：所述步骤B2，其具体为：

根据待求像素中心采样点所属的类型和所求的缺失像素分量，计算边缘检测算子，然后根据边缘检测算子确定待求像素点的边缘方向：

a.若待求像素中心采样点为红色像素点R(i，j)已知且所求的缺失像素分量为绿色像素分量，则边缘检测算子的计算公式为：

Hg(i，j)＝|G(i，j-1)-G(i，j+1)|+|2R(i，j)-R(i，j-2)-R(i，j+2)|，

Vg(i，j)＝|G(i-1，j)-G(i+1，j)|+|2R(i，j)-R(i-2，j)-R(i+2，j)|，

其中，Hg(i，j)和Vg(i，j)分别为水平方向和垂直方向的边缘检测算子，G(i，j)为采样点中已知的像素，此时，若Hg(i，j)＜Vg(i，j)，则判定中心采样点R(i，j)处于水平边缘；若Hg(i，j)＞Vg(i，j)，则判定中心采样点处于垂直边缘，若Hg(i，j)＝Vg(i，j)，则判定中心采样点不处于边缘位置；

b.若待求像素中心采样点为红色像素点R(i，j)已知且所求的缺失像素分量为蓝色像素分量，则边缘检测算子的计算公式为：

Hb(i，j)＝|B(i-1，j-1)-B(i+1，j+1)|+|2g(i，j)-g(i-1，j-1)-g(i+1，j+1)|，

Vb(i，j)＝|B(i-1，j+1)-B(i+1，j-1)|+|2g(i，j)-g(i-1，j+1)-R(i+1，j-1)|，

其中，Hg(i，j)和Vg(i，j)分别为左上右下对角线方向和左下右上对角线方向的边缘检测算子，B(i，j)为采样点已知的像素，g(i，j)为插值得到的像素，此时，若Hb(i，j)＜Vb(i，j)，则判定中心采样点处于左上右下对角线方向的边缘；若Hb(i，j)＞Vb(i，j)，则判定中心采样点处于左下右上对角线的边缘，若Hb(i，j)＝Vb(i，j)，则判定中心采样点不处于边缘位置。