[发明专利]用于四通道彩色滤光片阵列的内插

权利要求书

1.一种从具有多个有至少两种不同的色彩响应的彩色像素以及全色像素的彩色滤光片阵列图像形成全色彩输出图像的方法，其包括用于提供以下步骤的一个或一个以上处理器：

a)使用图像传感器来捕捉彩色滤光片阵列图像，所述图像传感器包括感光像素的二维阵列，所述像素包含全色像素和具有至少两种不同色彩响应的彩色像素，所述像素以具有至少八个像素且具有至少两行和两列的矩形最小重复单元布置，其中对于第一色彩响应，具有所述第一色彩响应的所述彩色像素在至少两个方向上与全色像素交替，且对于其它色彩响应中的每一者，存在重复图案的仅具有给定色彩响应的彩色像素以及全色像素的至少一行、列或对角线；

b)从所述彩色滤光片阵列图像计算经内插的全色图像；

c)从所述彩色滤光片阵列图像计算经内插的彩色图像；以及

d)从所述经内插的全色图像和所述经内插的彩色图像形成所述全色彩输出图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤c)进一步包含在计算所述经内插彩色图像的过程中使用所述经内插全色图像。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述计算所述经内插彩色图像的过程包含使用从所述经内插全色图像和所述彩色滤光片阵列图像形成的色彩差异值来形成经内插色彩差异图像。

4.根据权利要求1所述的方法，其中步骤d)进一步包含

i)将高通滤光器应用于所述经内插的全色图像，以形成高频全色图像；

ii)将低通滤光器应用于所述经内插的彩色图像，以形成低频彩色图像；以及

iii)合并所述高频全色图像与所述低频彩色图像以形成所述全色彩输出图像。

5.根据权利要求1所述的方法，其中步骤d)进一步包含

i)对所述经内插的全色图像执行金字塔分解以形成全色图像金字塔；

ii)对所述经内插的彩色图像执行金字塔分解以形成彩色图像金字塔；

iii)合并所述全色图像金字塔与所述彩色图像金字塔以形成输出图像金字塔；以及

iv)从所述输出图像金字塔形成所述全色彩输出图像。

6.根据权利要求5所述的方法，其中步骤iii)包含：将高通滤光器应用于所述全色图像金字塔的每一级以形成高频全色图像金字塔；将低通滤光器应用于所述彩色图像金字塔的每一级以形成低频彩色图像金字塔；以及合并所述高频全色图像金字塔与所述低频彩色图像金字塔的每一级以形成所述输出图像金字塔。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述彩色像素为红色、绿色和蓝色像素。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述最小重复单元具有四行和四列，且其中所述最小重复单元的第一和第三行具有绿色、全色、绿色、全色的像素序列，所述最小重复单元的第二行具有全色、红色、全色、全色的像素序列，且所述最小重复单元的第四行具有全色、全色、全色、蓝色的像素序列。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述彩色像素为青色、洋红色和黄色像素。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述最小重复单元具有四行或四列，且其中用于每一色彩响应的所述彩色像素与用于所述重复图案的至少一行、列或对角线的所述全色像素交替。

11.一种从具有多个有至少两种不同的色彩响应的彩色像素以及全色像素的彩色滤光片阵列图像形成全色彩输出图像的方法，其包括用于提供以下步骤的一个或一个以上处理器：

a)使用图像传感器来捕捉彩色滤光片阵列图像，所述图像传感器包括感光像素的二维阵列，所述像素包含全色像素和具有至少两种不同色彩响应的彩色像素，所述像素以具有至少八个像素且具有至少两行和两列的矩形最小重复单元布置，其中至少一个色彩响应的所述彩色像素在至少两个方向上与全色像素交替，且其中对于其它色彩响应中的每一者，用于给定色彩响应的所述彩色像素在至少一个方向上与全色像素交替，或在至少两个方向上在所述彩色像素的两侧具有至少两个邻近全色像素；

b)从所述彩色滤光片阵列图像计算经内插的全色图像；

c)从所述彩色滤光片阵列图像计算经内插的彩色图像；以及

d)从所述经内插的全色图像和所述经内插的彩色图像形成所述全色彩输出图像。