[发明专利]一种基于绿色分量和色差空间的Bayer格式颜色插值方法

权利要求书

1.一种基于绿色分量和色差空间的Bayer格式颜色插值方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

步骤1.重建全分辨率绿色分量G，具体方法是：

在包含红色分量R的像素采样点处，从水平方向和垂直方向综合考虑当前点邻域的绿色分量G及红色分量R，计算水平方向梯度H_gr和垂直方向梯度V_gr；

1-1.当H_gr＞V_gr时，则垂直方向作为当前点的边缘方向，选择当前点垂直方向上相邻的两个绿色分量G和两个红色分量R以及当前的红色分量R来计算当前点所缺失的绿色分量G；

1-2.当H_gr＜V_gr时，则水平方向作为当前点的边缘方向，选择当前点水平方向上相邻的两个绿色分量G和两个红色分量R以及当前的红色分量R来计算当前点所缺失的绿色分量G；

1-3.当H_gr＝V_gr时，则选择当前点周围相邻的四个绿色分量G和四个红色分量R以及当前的红色分量R来计算当前点所缺失的绿色分量G；

在包含蓝色分量B的像素采样点处，从水平方向和垂直方向综合考虑当前点邻域的绿色分量G及蓝色分量B，计算水平方向梯度H_gb和垂直方向梯度V_gb，选择梯度较小的方向作为当前点的边缘方向；

1-4.当H_gb＞V_gb时，则垂直方向作为当前点的边缘方向，选择当前点垂直方向上相邻的两个绿色分量G和两个蓝色分量B以及当前的蓝色分量B来计算当前点所缺失的绿色分量G；

1-5.当H_gb＜V_gb时，则水平方向作为当前点的边缘方向，选择当前点水平方向上相邻的两个绿色分量G和两个蓝色分量B以及当前的蓝色分量B来计算当前点所缺失的绿色分量G；

1-6.当H_gb＝V_gb时，则选择当前点周围相邻的四个绿色分量G和四个蓝色分量B以及当前的蓝色分量B来计算当前点所缺失的绿色分量G；

步骤2.计算包含红色分量的像素点色差R-G和计算包含蓝色分量的像素点色差B-G，具体方法是：

在包含红色分量R的像素采样点，在步骤1的基础上，当前点包含有原始红色分量R和已重建的绿色分量G，计算差值R-G，得到Bayer格式的红绿色差图像；

在包含蓝色分量B的像素采样点，在步骤1的基础上，当前点包含有原始蓝色分量B和已重建的绿色分量G，计算差值B-G，得到Bayer格式的蓝绿色差图像；

步骤3.重建全分辨率色差图像R-G和色差图像B-G，具体方法为：

重建全分辨率色差图像R-G的具体方法：

在包含色差B-G但缺失色差R-G的采样点处，周围相邻的有四个红绿色差点，分别位于左上、左下、右下、右上，从左上右下和右上左下两个45度角斜方向综合考虑当前点邻域的绿色分量G和红绿色差R-G，分别计算左上右下方向梯度值H_r-g和右上左下方向梯度值V_r-g，选择梯度值较小的方向作为当前点的边缘方向；

3-1.当H_r-g＞V_r-g时，则右上左下作为当前点的边缘方向，选择当前点右上左下方向上相邻的两个红绿色差R-G和两个已重建的绿色分量G以及当前点已重建的绿色分量G来计算当前点所缺失的红绿色差R-G；

3-2.当H_r-g＜V_r-g时，则左上右下作为当前点的边缘方向，选择当前点左上右下方向上相邻的两个红绿色差R-G和两个已重建的绿色分量G以及当前点已重建的绿色分量G来计算当前点所缺失的红绿色差R-G；

3-3.当H_r-g＝V_r-g时，则选择当前点两个45度角斜方向相邻的四个红绿色差R-G和四个已重建的绿色分量G以及当前点已重建的绿色分量G来计算当前点所缺失的红绿色差R-G；

在只包含绿色分量G的像素采样点处，周围相邻的有两个红绿色差点，采用对相邻的两个红绿色差R-G取平均并用相邻红绿色差点处的绿色分量和当前点绿色分量G进行修正，得到当前点所缺失的红绿色差R-G；

重建全分辨率色差图像B-G的具体方法：

在包含色差R-G但缺失色差B-G的采样点处，周围相邻的有四个红绿色差点，分别位于左上、左下、右下、右上，从左上右下和右上左下两个45度角斜方向综合考虑当前点邻域的绿色分量G和蓝绿色差B-G，分别计算左上右下方向梯度值H_b-g和右上左下方向梯度值V_b-g，选择梯度值较小的方向作为当前点的边缘方向；

3-4.当H_b-g＞V_b-g时，则右上左下作为当前点的边缘方向，选择当前点右上左下方向上相邻的两个红绿色差B-G和两个已重建的绿色分量G以及当前点已重建的绿色分量G来计算当前点所缺失的红绿色差B-G；

3-5.当H_b-g＜B_b-g时，则左上右下作为当前点的边缘方向，选择当前点左上右下方向上相邻的两个红绿色差B-G和两个已重建的绿色分量G以及当前点已重建的绿色分量G来计算当前点所缺失的红绿色差B-G；

3-6.当H_b-g＝V_b-g时，则选择当前点两个45度角斜方向相邻的四个红绿色差B-G和四个已重建的绿色分量G以及当前点已重建的绿色分量G来计算当前点所缺失的红绿色差B-G；

在只包含绿色分量G的像素采样点，周围相邻的有两个蓝绿色差点，采用对相邻的两个蓝绿色差B-G取平均并用相邻蓝绿色差点处的绿色分量和当前点绿色分量G进行修正，得到当前点所缺失的蓝绿色差B-G；

步骤4.重建全分辨率红色分量R和蓝色分量B；

重建全分辨率红色分量R的具体方法是：

将图像每一个像素采样点中的红绿色差值R-G与当前采样点中的绿色分量G相加，计算完图像所有的采样点即得到全分辨率红色分量R，即图像的每一个像素采样点都包含有红色分量R；

重建全分辨率蓝色分量B的具体方法是：

将图像每一个像素采样点中的蓝绿色差值B-G与当前采样点中的绿色分量G相加，计算完图像所有的采样点即得到全分辨率蓝色分量B，即图像的每一个像素采样点都包含有蓝色分量B。