[发明专利]一种色彩滤镜阵列及获取全色彩的图像处理方法

权利要求书

1.一种色彩滤镜阵列，包括沿色彩滤镜阵列纵向或沿色彩滤镜阵列横向排列的若干三色滤镜单元，其特征在于，所述三色滤镜单元由三个颜色像素排列构成的矩形阵列，其中三个颜色像素分别为青色像素、品红色像素和黄色像素；所述色彩滤镜阵列由多个像素按照三色滤镜单元中像素的排列规律周期性排列构成矩形阵列。

2.根据权利要求1所述的一种色彩滤镜阵列，其特征在于，所述三个颜色像素采用1:1:1的比例按纵向依次排布，其中排列顺序为：第一行为青色像素，第二行为黄色像素，第三行为品红色像素；

或者，三个颜色像素采用1:1:1的比例按纵向依次排布，其中排列顺序为：第一行为青色像素，第二行为品红色像素，第三行为黄色像素。

3.根据权利要求1所述的一种色彩滤镜阵列，其特征在于，所述三个颜色像素采用1:1:1的比例按横向依次排布，其中排列顺序为：第一列为青色像素，第二列为黄色像素，第三列为品红色像素；

或者，三个颜色像素采用1:1:1的比例按横向依次排布，其中排列顺序为：第一列为青色像素，第二列为品红色像素，第三列为黄色像素。

4.根据权利要求1所述的一种色彩滤镜阵列，其特征在于，所述三色滤镜单元包括三个青色像素、三个品红色像素和三个黄色像素，其中三个青色像素、三个品红色像素和三个黄色像素按三行三列交错式排布组成。

5.根据权利要求4所述的一种色彩滤镜阵列，其特征在于，所述三色滤镜单元中三个青色像素、三个品红色像素和三个黄色像素按的交错排布顺序为：第一行依次为青色像素、黄色像素、品红色像素，第二行依次为黄色像素、品红色像素、青色像素，第三行依次为品红色像素、青色像素、黄色像素；

或者，三色滤镜单元中三个青色像素、三个品红色像素和三个黄色像素按的交错排布顺序为：第一行依次为青色像素、品红色像素、黄色像素，第二行依次为品红色像素、黄色像素、青色像素，第三行依次为黄色像素、青色像素、品红色像素；

或者，三色滤镜单元中三个青色像素、三个品红色像素和三个黄色像素按的交错排布顺序为：第一行依次为青色像素、品红色像素、黄色像素，第二行依次为黄色像素、青色像素、品红色像素，第三行依次为品红色像素、黄色像素、青色像素；

或者，三色滤镜单元中三个青色像素、三个品红色像素和三个黄色像素按的交错排布顺序为：第一行依次为青色像素、黄色像素、品红色像素，第二行依次为品红色像素、青色像素、黄色像素，第三行依次为黄色像素、品红色像素、青色像素。

6.根据权利要求4所述的一种色彩滤镜阵列，其特征在于，所述色彩滤镜阵列横向相对于水平方向向左或向右倾斜45°。

7.一种获取全色彩的图像处理方法，应用于包括如权利要求1-5任一项所述的色彩滤镜阵列的成像系统，其中成像系统还包括图像传感器和电动单自由度微位移平台；所述色彩滤镜阵列覆盖在所述图像传感器入光面，其中图像传感器相对于图像传感器光轴中心水平方向沿X轴或Y轴进行单像素尺寸位移。

8.根据权利要求7所述的一种获取全色彩的图像处理方法，其特征在于，所述图像处理方法包括以下步骤：

步骤S10：将图像传感器固定在电动单自由度微位移平台上，通过图像传感器获取彩色图像；

步骤S20:通过图像传感器第一次曝光，并采集色彩滤镜阵列上每个像素点获得的单色亮度值信息；

步骤S30：图像传感器相对于光轴沿Y轴方向进行单像素尺寸的精准位移，位移完成后通过图像传感器进行第二次曝光，采集色彩滤镜阵列上每个像素点获得的单色亮度值信息；

步骤S40：经过第二次曝光后，图像传感器相对于光轴沿Y轴方向再次进行单像素尺寸的精准位移，位移完成后通过图像传感器进行第三次曝光，采集色彩滤镜阵列上每个像素点获得的单色亮度值信息；

步骤S50：对三次曝光的亮度信息进行位置换算，得到同一位置的三色采集信息，矫正色彩平衡后获得高解析力的全色彩图像。