[发明专利]一种基于定向加权插值的CFA图像去马赛克方法

摘要

本发明涉及一种基于定向加权插值的CFA图像去马赛克方法，属于图像处理技术领域。该步骤如下包括对CFA图中的绿色平面进行估计,对每个估计值分配适当的权重，计算方向梯度，对绿色平面插值；并使用逆梯度作为加权因子，使用五点梯度逆加权滤波方法优化插入的像素；对丢失的红色和蓝色部分插值；对插值后的红色和蓝色部分进行优化；重构整个全色图像，完成图片去除马赛克。本发明提供的基于定向加权插值的CFA图像去马赛克方法，对不规则边缘的重建和微小细节的保存效果良好，对纹理细节保存能力更优越。本发明提供的基于定向加权插值的CFA图像去马赛克方法相比于其他方法，本发明的方法产生更少的可见颜色伪影，如拉链伪影和沿着突变颜色变化的假色伪影。 1

主权项

1.一种基于定向加权插值的CFA图像去马赛克方法，其特征在于：步骤如下：

1)、输入一个待去马赛克的CFA图像；

2)、对CFA图中的绿色平面分别沿着北(N)，南(S)，西(W)和东(E)四个方向对缺失的绿色中心分量进行估计,分别标记为:和并对每个估计值分配适当的权重，计算方向梯度，对绿色平面插值；

3)、针对步骤2)中设置插值后的绿色平面进行优化处理；并使用逆梯度作为加权因子，使用五点梯度逆加权滤波方法优化插入的像素；

4)、对丢失的红色和蓝色部分插值；

5)、对插值后的红色和蓝色部分进行优化；

6)、重构整个全色图像，完成图片去除马赛克。

2.根据权利要求1所述的基于定向加权插值的CFA图像去马赛克方法，其特征在于：所述的步骤2)中对缺失的绿色中心分量进行估计，通过利用红色和绿色平面之间的色差，沿着四个方向估计北(N)，南(S)，西(W)和东(E)。用方向信息标记为和根据如下估计式计算估计值：

3.根据权利要求2所述的基于定向加权插值的CFA图像去马赛克方法，其特征在于：所述的对估计值分配适当的权重，以R₅为中心的四个方向梯度作为加权因子；利用北，南，西，东方向在每个颜色通道内的颜色梯度相关性，以此来调整每个方向对的贡献；

通过如下式分别计算梯度：

4.根据权利要求1所述的基于定向加权插值的CFA图像去马赛克方法，其特征在于：所述步骤2)中，通过反向梯度进行计算的估计权重，通过下式

中分配给的方向估计的权重比例在四个方向定义如下：

5.根据权利要求1所述的基于定向加权插值的CFA图像去马赛克方法，其特征在于：使用四个方向上的预估计值和结合其相对应的颜色梯度加权系数w^N，w^S，w^W和w^E，利用自适应加权方法来估计值，其归一化方程如下式：

公式中w^N，w^S，w^W和w^E为加权系数。

6.