[发明专利]基于改进边缘导向的Bayer格式图像插值方法

权利要求书

1.一种基于改进边缘导向的Bayer格式图像插值方法，其特征在于，首先在一个Bayer像素阵列中使用边缘导向的插值重建得到第一、第二像素缺失的第三分量，然后基于该第三分量，分别在第二、第一插值点像素上以边缘导向的插值分别重建得到第一、第二分量，最后基于该第一、第二分量以边缘导向的插值重建得到第三色像素缺失的第二、第一分量；

所述的第一像素、第二像素、第三像素、第一分量、第二分量以及第三分量分别对应为红色、蓝色和绿色像素以及红色、蓝色绿色分量中的任一。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的边缘导向是指：计算插值点的水平梯度和垂直梯度或计算以插值点为中心的正方形像素阵列的主、次对角线色差空间的梯度，以两个梯度中的较小值作为插值方向。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的插值是指：在边缘导向确定的插值方向以两侧相邻像素的分量的平均值作为重建的分量。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是，所述的插值方向具体通过以下方式得到：将插值点左右像素的第三分量相减的绝对值大小作为水平梯度，将插值点上下像素的第三分量相减的绝对值大小作为垂直梯度；插值点Ri,j或Bi,j的水平梯度△H和垂直梯度△V分别为：△H＝|Gi-1,j-Gi+1,j|，△V＝|Gi,j-1-Gi,j+1|，其中：下标表示的是像素的位置，下标的第一位表示行数，第二位表示列数；将两个梯度的较小值所代表的方向作为插值方向，即当水平梯度小于垂直梯度时，水平方向为插值方向，否则垂直方向为插值方向，当两梯度值相等，不考虑插值方向。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是，所述的插值方向具体通过以下方式得到：以第一或第二插值点像素为中心，取3×3像素窗口，主对角线和次对角线顶点位置处的像素均为第二或第一像素，计算这四个顶点的色差空间的主对角线梯度和次对角线梯度，将主对角线梯度和次对角线梯度中的较小值所代表的方向作为插值方向，即主对角线梯度小于次对角线梯度时，主对角线方向为插值方向，主对角线梯度大于次对角线梯度时，次对角线方向为插值方向。

6.根据权利要求1或3所述的方法，其特征是，所述的重建，包括第二、第一像素上第三分量的重建、第二、第一插值点像素上第一、第二分量的重建以及第三像素上第一或第二分量的重建，其中：

第二、第一像素上的第三分量的插值为：

第二插值点像素上的第一分量

第一插值点像素上的第二分量

第三像素上的第一或第二分量为：当插值方向为水平方向，插值点缺失的第一或第二分量值为左右两个像素第一或第二分量值的平均值；当插值方向为垂直方向，插值点缺失的第一或第二分量值为上下两个像素第一或第二分量值的平均值；当水平梯度等于垂直梯度，插值点缺失的第一或第二分量值为上下左右四个像素第一或第二分量值的平均值。