[发明专利]一种视频卫星影像的Bayer彩色重建方法

说明书

本发明公开一种视频卫星影像的Bayer彩色重建方法，包括以下步骤，步骤1，利用Bayer影像集进行滤波回归：通过滤波器收集Bayer影像中的带通滤波h₁、h_2a和h_2b，公式为h_X＝argmin_h(I_X‑I_CFA*h_X)²，其中X∈(1,2a,2b)，I_x表示对应的色度信号，I_CFA表示bayer影像；步骤2，利用获取到的带通滤波进行初始的彩色重建；步骤3，低频区域判断；步骤4，绿色更新；步骤5，蓝色更新；步骤6，红色更新。通过本方法能解决影像bayer插值重建中容易出现拉链、噪点和边缘伪彩色的问题。

技术领域

本发明属于信息领域，尤其涉及一种将视频卫星获取到的初始bayer影像插值重建成全彩色影像的方法。

背景技术

考虑成本、数据量、体积、重量和工艺等因素，视频卫星的相机成像系统一般只采用一个CMOS传感器，并在传感器上安置一块彩色滤光阵列—bayer模板。相机成像时，传感器通过bayer模板在每一个像素位置只获取一种颜色的灰度值，其他两种颜色被过滤掉，按照这种方式获取的影像是bayer影像。Bayer影像可以减少三分之二的数据量，节省星上存储资源，减轻星地传输压力。但由于bayer影像损失彩色信息，必须对其进行插值重建处理，恢复成全彩色影像后才能进行后续的处理和应用，但在影像bayer插值重建中容易出现拉链、噪点和边缘伪彩色的问题。

发明内容

本发明旨在提供一种基于亮度、色度信号，有效降低平坦区域的插值拉链和噪声效果，提升插值精度的Bayer彩色重建方法。

本发明采用的技术方案如下：一种视频卫星影像的Bayer彩色重建方法，包括以下步骤，

步骤1，利用Bayer影像集进行滤波回归：通过滤波器收集Bayer影像中的带通滤波h₁、h_2a和h_2b，公式为h_X＝arg min_h(I_X-I_CFA*h_X)²，其中X∈(1,2a,2b)，I_x表示对应的色度信号，I_CFA表示bayer影像；

步骤2，利用获取到的带通滤波进行初始的彩色重建：提取Bayer影像中的色度信号C₁、C₂以及亮度信号L，所述C₂由C_2a和C_2b组成；通过步骤2中提取的数据形成Bayer插值重建模板图，划分点位位置；

步骤3，低频区域判断：当满足公式δH₂T1δV₂T1δHVT2时，判定点位处于低频区域；其中δH₂为水平梯度，δV₂为垂直梯度，δHV为邻域梯度，T1的取值为6-8、T2的取值为9-11；

步骤4，绿色更新：若满足步骤3的公式时，则认为该点位处在低频区域，同时引入二阶拉普拉斯算子确定不同方向的梯度值，然后通过比较梯度确定插值方向，进行导向插值更新灰度值；若不满足公式步骤3的公式时，说明点位处在边缘区域，按照色差域的中值滤波进行更新；

步骤5，蓝色更新；

步骤6，红色更新。

进一步的，所述步骤2中包括以下步骤：