[发明专利]用于对颜色进行去马赛克的装置及其方法

说明书

相关申请交叉参考

本申请要求于2008年12月30日提交的第10-2008-0136928号韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引证结合在此。

技术领域

本发明涉及一种图像传感器，更具体地，涉及图像传感器中的用于对颜色进行去马赛克的装置及其方法。

背景技术

通常，诸如数码相机、手机等的能够获取数字图像的图像获取装置包括图像传感器。并且，图像传感器包括2维阵列传感器。公知的是，每个传感器均设置在“像素位置”。每个传感器检测光的一种颜色的强度。一般地，存在绿色传感器、红色传感器和蓝色传感器。

目前，存在CCD或CMOS图像传感器采用的多种像素阵列类型。然而，由于像素设计的简化，优良的颜色再现性以及工艺产量，大多数的图像传感器采用了图1所示的Bayer图案。根据观看颜色和图像的方式，优选地由图像传感器对于绿色采样进行对红色和蓝色的子采样。传感器的最上方的行包括交替的绿色和红色像素。最上方的行的下一行包括绿色和蓝色像素。传感器的顺序是根据图像传感器逐行垂直向下而生成的。

绿色像素G的数量多于红色像素R或蓝色像素B的数量。绿色像素G的数量等于红色像素R与蓝色像素B的数量的和。因此，绿色像素G的数量相对地多于红色像素R或蓝色像素B的数量。这是因为绿色最接近亮度成分，并且因为人眼对绿色是最敏感的。

因此，图1所示的图像传感器具有的绿色传感器多于红色或蓝色传感器。这可以称为“红色和蓝色子采样”。一个颜色采样值仅从图像传感器上的每个像素位置中获取。例如，每个颜色采样值均可以具有例如8比特值。

通常，图像具有配置有红色、绿色和蓝色的一个像素。然而，参照图1，Bayer图案具有配置有一种颜色(如红色、绿色和蓝色)的一个像素。为了再现整个图像，每个像素中丢失的信息应当使用相邻像素来插入。

为了精确插入丢失的色彩信息，我们进行了很多的努力。然而，使用了图像的高频区域中的不正确的相邻像素信息，则会显示脱离图像的失真的视频。

为了解决这个问题，存在Color Demosaicing Using Variance OfColor Correlation(使用颜色相关性的变化对颜色进行去马赛克)以及Effective Color Interpolation in CCD Color Filter Arrays UsingSignal Correlation(使用信号相关性在CCD颜色滤波器阵列中进行有效的颜色插值)等中描述的已研究的多种技术。参考这些技术，边缘感测减少了不正确的像素信息，但是使得更为精确的像素信息有待获得。因此，通过由边缘感测获得精确像素信息来执行插值(去马赛克)。

汉密尔顿边缘分类器(Hamilton edge classifier)主要用于边缘感测，表示为公式1。图像感测器包括针对行和列的二维阵列颜色感测器。每个颜色感测器均位于一个像素位置处，然后检测一个颜色。在本实例中，每个颜色感测器均产生8比特颜色子像素值。

符号“G_ij”用于表示颜色子像素值。在该符号中，前面的大写字母表示检测的颜色。如果该字母为“R”，则检测的颜色为红色。如果该字母为“G”，则检测的颜色为绿色。如果该字母为“B”，则检测的颜色为蓝色。由两个数字“ij”表示的符号位于前面的字母后面。在该符号中，第一个数字“n”表示一行子像素值，而第二个数字“j”表示一列子像素值

[公式1]

ΔH_i，j＝|G_i，j-1-G_i，j+1|+|2R_i，j-R_i，j-2-R_i，j+2|

ΔV_i，j＝|G_i-1，j-G_i+1，j|+|2R_i，j-R_i-2，j-R_i+2，j|

在公式1中，如果用于寻找在图像中丢失的颜色信息的像素的当前位置为(i，j)，则可以按照寻找水平梯度(gradient)ΔH_i，j和垂直梯度ΔV_i，j的方式根据公式2找到丢失的绿色值，然后确定水平方向上的边缘分量和垂直方向上的边缘分量哪个最大。

[公式2]