[发明专利]抗锯齿的RCCB滤镜阵列插值计算方法及系统

说明书

本发明公开了一种抗锯齿的RCCB滤镜Bayer阵列反马赛插值方法和系统，涉及传感器图像处理技术领域，其系统包括多个行缓存单元，边界镜像单元，C平面插值单元，R/B平面插值单元与输出单元；多个行缓存单元用于通过接口单元接入传感器单元，且多个行缓存单元接入边界镜像单元，边界镜像单元接入C平面插值单元和/或R/B平面插值单元，R/B平面插值单元接入输出单元。本发明可对RCCB滤镜Bayer阵列进行插值的同时消除常规Bayer反马赛克插值方法在处理RCCB阵列时产生的锯齿和伪色缺陷，不需要额外的后处理，提升了图像实时性，处理过程只需要少量行缓存，减少了系统延时，降低了存储消耗，更可方便地扩展到各种可编程器件及专用集成电路，适于进行推广应用。

技术领域

本发明涉及传感器图像处理技术领域，更具体为一种抗锯齿的RCCB滤镜Bayer阵列反马赛插值方法和系统。

背景技术

图像传感器是一种将光学图像转换成电子信号的设备，它被广泛地应用在数码相机和其他电子光学设备中。图像传感器包含多个按照行列分布的基本感光单元，称为像素。每个像素可以把入射光强度转换成对应强度的电信号，得到一张反映光强度分布的二维黑白图像。为了得到彩色图像，需要在图像传感器上增加彩色滤镜。RGGB滤镜Bayer阵列是目前最常用的方式，它模拟人眼对色彩的敏感程度，采用1红2绿1蓝，即RGGB的排列方式将灰度信息转换成彩色信息，如图1所示。采用这种技术的传感器实际每个像素仅有一种颜色信息，需要利用反马赛克算法进行插值计算，最终获得完整的R、G和B平面，构成彩色图像。RCCB滤镜Bayer阵列是一种应用于车载图像传感器的新型滤镜阵列，它与现有技术中的RGGB滤镜Bayer阵列的区别在于所有绿色（G）像素的位置滤镜变为透明（C），如图2所示，提高了图像传感器整体通光量，在夜间可以显著改善信噪比，提高目标的可识别度。现有技术中，反马赛克插值算法适用于RGGB滤镜Bayer阵列，该方法用于RCCB滤镜Bayer阵列会产生锯齿和伪色缺陷。对所述的锯齿和伪色缺陷需要通过后处理进行弥补，造成系统的开销和成本上升，并增加了系统的总延时。因而有必要针对前述锯齿和伪色缺陷算法做进一步的研究和改进。

发明内容

本发明的目的之一在于针对上述不足，提供一种抗锯齿的RCCB滤镜阵列插值计算方法及系统，以期望解决现有技术中反马赛克插值算法用于RCCB滤镜Bayer阵列会产生锯齿和伪色缺陷，需要通过后处理进行弥补，造成系统的开销和成本上升，并增加了系统的总延时等技术问题。

为解决上述的技术问题，本发明提供一种复杂度低、运算量小、适用于RCCB滤镜Bayer阵列图像传感器、低成本的反马赛克插值方法和系统，具体采用以下技术方案：

本发明一方面提供了一种抗锯齿的RCCB滤镜阵列插值计算方法，该方法包括如下步骤：

步骤A、以行为单位，从接口单元获取原始RCCB滤镜Bayer数据到行缓存中；

步骤B、将行缓存中的原始RCCB滤镜Bayer数据，通过边界镜像构造原始RCCB滤镜Bayer数据中每个像素I(i,j)的5×5邻域h(I)；所述的边界镜像为：

其中，h(I):I(i,j)为邻域h(I)中位于（i,j）坐标的像素I(i,j)；并且，

式中，坐标原点为（0,0），V为原始图像的垂直高度，H为原始图像的水平宽度。

步骤C、根据邻域h(I)中的数据，按照下式计算像素I(i,j)的水平梯度∆_H(i,j)和垂直梯度∆_V(i,j)；