[发明专利]用于减少数字图像中的色彩伪像的技术

说明书

技术领域

本发明涉及减少数字图像中的色彩伪像的技术。

背景技术

计算装置已对现代社会的进步作出了显著的贡献且其用于许多应用中以实现有利的结果。众多装置(例如，数码相机、计算机、游戏控制台、视频设备、手持式计算装置、音频装置和电话)已在娱乐、教育、商业和科学的大部分领域中传送和分析数据中促进增加的生产率和降低的成本。举例来说，数码相机已在个人使用和商业使用中变得流行。

图1展示示范性数码相机。数码相机100通常包括一个或一个以上透镜110、一个或一个以上过滤器120、一个或一个以上图像传感器阵列130、模拟到数字转换器(ADC)140、数字信号处理器(DSP)150和一个或一个以上计算装置可读媒体150。图像传感器130包括数百、上千、数百万或更多的成像像素的二维阵列，每一成像像素将光(例如，光子)转换为电子。图像传感器130可以是电荷耦合装置(CCD)、互补金属氧化物半导体(CMOS)装置等等。过滤器120可以是在单色像素的情况下产生马赛克的贝尔(Bayer)过滤器。单色像素的马赛克通常布置在红色、绿色和蓝色像素的图案中。

在示范性实施方案中，数码相机100可包括透镜110以使光聚焦穿过贝尔过滤器120且到达图像传感器130上。穿过贝尔过滤器120的每一单色像素的光子由图像传感器130中的相应的像素传感器感测。模拟到数字转换器(ADC)140将由像素传感器阵列感测的光子强度转换为相应的数字像素数据。由DSP 150使用去马赛克算法来处理原始像素数据以产生最终内插像素数据。最终内插像素数据通常存储在计算装置可读媒体160中的一者或一者以上中。计算装置可读媒体160中的一者或一者以上也可存储原始像素数据。

现参看图2，其展示示范性贝尔过滤器。贝尔过滤器图案使红色和绿色过滤器210、220的行与蓝色和绿色过滤器230、240的行交替。贝尔过滤器使红色、绿色和蓝色的彩色滤光器交错，使得(1)每一像素仅感测一种色彩，以及(2)在感测平面上的任何2×2像素群集中，总是存在感测绿色信息的两个像素、用于红色的一个像素和用于蓝色的一个像素。去马赛克算法从周围原始像素数据内插用于每一像素的另外两个色彩分量。举例来说，如果给定像素产生红色信号，那么去马赛克算法从周围原始像素数据内插绿色和蓝色色彩信号。

贝尔过滤器/图像传感器经受色彩伪像。当景象含有超过贝尔阵列的奈奎斯特(Nyquist)速率的高频图案时发生色彩伪像。因此，不断需要对用以减少色彩伪像的改进的成像处理技术。

发明内容

本发明的实施例针对于用于减少数字图像中的伪像的技术。在一个实施例中，数字图像数据的去马赛克方法包括接收给定图像所原始像素数据。使用第一去马赛克内核大小来低通过滤所述原始像素数据，以确定每一像素的第一级内插像素数据。使用第二去马赛克内核大小来低通过滤所述原始像素数据，以确定每一像素的第二级内插像素数据。根据所述第一级内插像素数据来确定每一像素中是否存在伪像。如果在给定像素处不存在所述伪像，那么所述给定像素的经调整内插像素数据等于所述给定像素的所述第一级内插像素数据。如果确定在所述给定像素处存在所述伪像，那么所述给定像素的所述经调整内插像素数据等于所述给定像素的所述第一级内插像素数据与所述第二级内插像素数据的混合。接着可将图像的所述经调整的内插像素数据输出和/或存储在存储器中。

在另一实施例中，一种方法包括接收给定图像的贝尔过滤器像素数据的流。分别利用第一和第二内核大小来确定每一像素的水平第一级和第二级低通过滤器值。也分别利用第一和第二内核大小来确定每一像素的垂直第一级和第二级低通过滤器值。根据水平和垂直第一级低通过滤器值来确定每一像素的第一级内插像素数据。同样根据水平和垂直第二级低通过滤器值来确定每一像素的第二级内插像素数据。转换所述第一级和第二级内插像素数据的色彩空间以分离每一级的色度分量和亮度分量。依据给定像素中的每一者的像素数据的所述红底绿色行与蓝底绿色行色度分量之间的差异来减少第一级内插像素数据的色度分量，从而产生经调整的内插像素数据。