本發(fā)明涉及圖像處理領域,具體涉及一種bayer圖像綠色通道平衡方法及裝置。
背景技術:
cmos傳感器普遍采用bayer彩色濾波陣列cfa(colorfilterarray)成像,所得bayer圖像需經(jīng)彩色差值處理獲取彩色圖像。bayer彩色濾波陣列相鄰像素間廣泛存在的電子擴散、光強干擾等因素,導致像素存在串擾現(xiàn)象。該現(xiàn)象引起鄰近綠色像素值不同程度的偏離真實值,再經(jīng)彩色差值處理,圖像會出現(xiàn)迷宮狀的虛假紋理。在圖像處理領域,通常需在彩色差值前,平衡bayer格式圖像的綠色通道,以消除虛假紋理,改善圖像質量。
bayer圖像綠色通道平衡方法的基本原理是:用滑動窗口逐個定位bayer圖像中的綠色像素點,確?;瑒哟翱谥行呐c圖像綠色像素點重合;在滑動窗口覆蓋范圍內(nèi),根據(jù)綠色像素點同行存在紅色像素點或藍色像素點將所有綠色像素點相應的分成gr和gb兩類;根據(jù)gr/gb兩類像素的關系,對滑動窗口中心像素進行調整,使得窗口內(nèi)的gr/gb兩類像素取值達到平衡。
不同的綠色通道平衡方法,對滑動窗口中心處的綠色像素點的修正方式和修正程度不同。當前綠色通道平衡方法對原圖像邊緣保護不夠,導致圖像邊緣模糊,也不能較好保持圖像的細微結構;同時綠色通道平衡后的bayer圖像經(jīng)過彩色差值處理在邊緣區(qū)域出現(xiàn)顯著的顏色差錯。因而影響最終的圖像質量。如果平衡綠色通道,同時消除對原圖像邊緣影響,避免圖像邊緣區(qū)域的錯色情況,將能夠有效改善圖像質量。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術問題在于,針對現(xiàn)有技術的上述缺陷,提供一種bayer圖像綠色通道平衡方法,克服當前綠色通道平衡方法對原圖像邊緣保護不夠,導致圖像邊緣模糊,也不能較好保持圖像的細微結構;同時綠色通道平衡后的bayer圖像經(jīng)過彩色差值處理在邊緣區(qū)域出現(xiàn)顯著的顏色差錯的缺陷。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:提供一種bayer圖像綠色通道平衡方法,包括獲取bayer圖像;采用滑動窗口的方法逐個定位bayer圖像的綠色像素點,并將滑動窗口的中心與bayer圖像的綠色像素點重合;計算滑動窗口中至少四組位置相鄰且互為水平方向的相同類型的綠色像素點對的絕對差值的均值h;計算滑動窗口中至少四組位置相鄰且互為垂直方向的相同類型的綠色像素點對的絕對差值的均值v;根據(jù)所述h、所述v和第一閾值確定邊緣的方向,并根據(jù)所述邊緣的方向自適應調整中心綠色像素點的修正量;根據(jù)所述中心綠色像素點的修正量計算修正后的中心綠色像素點的像素值。
所述滑動窗口的長和寬都是大于等于5的奇數(shù)個像素。
所述步驟三中至少四組位置相鄰且互為水平方向的相同類型的綠色像素點對,是至少四組與所述中心綠色像素點相鄰、且互為水平方向的相同類型的綠色像素點對。
所述步驟四中至少四組位置相鄰且互為垂直方向的相同類型的綠色像素點對,是至少四組與所述中心綠色像素點相鄰,且互為垂直方向的相同類型的綠色像素點對。
根據(jù)所述h、所述v和第一閾值確定邊緣的方向,并根據(jù)所述邊緣的方向調整中心綠色像素點的修正量的具體方法為:
當h大于所述v且h大于所述第一閾值時,則存在垂直邊緣方向,所述中心綠色像素點的修正量取值為:與中心綠色像素點相鄰,且互為水平方向的兩個綠色像素點與所述中心綠色像素點的平均值;
否則,
當v大于h且v大于所述第一閾值時,則存在水平邊緣方向,所述中心綠色像素點的修正量取值為:與中心綠色像素點相鄰且互為垂直方向的兩個綠色像素點與中心綠色像素點的平均值;
否則,不存在邊緣方向,所述中心綠色像素點的修正量取值為:與中心綠色像素點屬于不同類型的所有綠色像素點的平均值和與中心綠色像素點屬于相同類型的所有綠色像素點的平均值的差值。
根據(jù)所述中心綠色像素點的修正量計算修正后的中心綠色像素點的像素值具體為:所述中心綠色像素點的修正量權重與所述自適應調整后的中心綠色像素點的修正量的乘積,再與所述中心綠色像素點修正前的像素值的和。
所述修正量權重為固定值。
本發(fā)明的更進一步優(yōu)選方案是:bayer圖像綠色通道平衡方法還包括:根據(jù)所述h和所述v的均值e及第二閾值最小值、第二閾值最大值自適應調整中心綠色像素點的修正量權重。
自適應調整中心綠色像素點的修正量權重的具體方法為:
當所述e值小于所述第二閾值最小值時,所述中心綠色像素點的修正量權重取值為最大值;
當所述e值大于所述第二閾值最大值時,所述中心綠色像素點的修正量權重取值為最小值;
否則,所述中心綠色像素點的修正量權重取值為所述第二閾值最大值與所述第二閾值最小值之差再與所述修正量權重最大值的乘積,再與所述第二閾值最大值與所述e值之差的乘積。
計算修正后的中心綠色像素點的方法是:所述自適應調整后的中心綠色像素點的修正量權重與所述自適應調整后的中心綠色像素點的修正量的乘積,再與所述中心綠色像素點修正前的像素值的和。
本發(fā)明還提供一種bayer圖像綠色通道平衡裝置,包括bayer圖像獲取模塊、均值計算模塊、修正量調整模塊和像素值修正模塊,所述bayer圖像獲取模塊接收所述bayer圖像,并采用滑動窗口逐個定位所述bayer圖像的綠色像素點,并將所述滑動窗口的中心與所述bayer圖像的綠色像素點重合;所述均值計算模塊計算所述滑動窗口中至少四組位置相鄰,且互為水平方向的相同類型的綠色像素點對的絕對差值的均值h;并計算所述滑動窗口中至少四組位置相鄰,且互為垂直方向的相同類型的綠色像素點對的絕對差值的均值v;所述修正量調整模塊根據(jù)所述h、所述v和第一閾值確定邊緣的方向,并根據(jù)所述邊緣的方向計算中心綠色像素點的修正量;所述像素值修正模塊根據(jù)所述中心綠色像素點的修正量計算修正后的中心綠色點的像素值。
所述bayer圖像獲取模塊中的滑動窗口的長和寬都是大于等于5的奇數(shù)個像素。
所述均值計算模塊包括水平方向均值計算單元和垂直方向均值計算單元:
所述水平方向均值計算單元,用于計算所述滑動窗口中至少四組與所述中心綠色像素點相鄰,且互為水平方向的相同類型的綠色像素點對的絕對差值的均值h;
所述垂直方向均值計算單元,用于計算所述滑動窗口中至少四組與所述中心綠色像素點相鄰,且互為垂直方向的相同類型的綠色像素點對的絕對差值的均值v。
所述修正量調整模塊包括邊緣方向確定單元和修正量計算單元:
所述邊緣方向確定單元,用于根據(jù)所述h、所述v和所述第一閾值的關系判斷邊緣的方向;
所述修正量計算單元,用于根據(jù)所述邊緣的方向計算所述中心綠色像素點的修正量。
所述修正量調整模塊的工作原理是:
當所述h大于所述v且所述h大于所述第一閾值時,則所述邊緣方向確定單元判斷存在垂直邊緣方向,所述修正量計算單元計算與所述中心綠色像素點相鄰,且互為水平方向的兩個綠色像素點與所述中心綠色像素點的平均值為所述修正量值;
否則,
當所述v大于所述h且所述v大于所述第一閾值時,則所述邊緣方向判斷單元判存在水平邊緣方向,所述修正量計算單元計算與所述中心綠色像素點相鄰,且互為垂直方向的兩個綠色像素點與所述中心綠色像素點的平均值為所述修正量值;
否則,所述邊緣方向確定單元判斷不存在邊緣方向,則所述修正量計算單元計算與所述中心綠色像素點屬于不同類型的所有綠色像素點的平均值和與所述中心綠色像素點屬于相同類型的所有綠色像素點的平均值的差值。
所述像素值修正模塊計算的中心綠色像素點修正后的像素值為:所述中心綠色像素點的修正量權重與所述修正量調整模塊計算出的修正量的乘積,再與所述中心綠色像素點修正前的像素值的和。
所述中心綠色像素點的修正量權重是固定值。
本發(fā)明的更進一步優(yōu)選方案是:所述bayer圖像綠色通道平衡裝置還包括修正量權重調整模塊,用于根據(jù)所述h和所述v的均值e及第二閾值最小值、第二閾值最大值計算中心綠色像素點的修正量權重。
所述修正量權重調整模塊包括e值計算單元和修正量權重計算單元:
所述e值計算單元,用于計算所述h與所述v的均值e;
所述修正量權重計算單元,用于根據(jù)所述e值與所述第二閾值最小值、第二閾值最大值的關系,計算所述中心綠色像素點的修正量權重。
所述修正量權重調整模塊的工作原理是:
當所述e值小于所述第二閾值最小值時,所述修正量權重計算單元計算所述中心綠色像素點的修正量權重為最大值;
當所述e值大于所述第二閾值最大值時,所述修正量權重計算單元計算所述中心綠色像素點的修正量權重為最小值;
否則,所述修正量權重計算單元計算所述中心綠色像素點的修正量權重為:所述第二閾值最大值與所述第二閾值最小值之差再與所述修正量權重最大值的乘積,再與所述第二閾值最大值與所述e值之差的乘積。
所述像素值修正模塊計算的中心綠色像素點修正后的像素值為:所述修正量權重調整模塊計算出的修正量權重與所述修正量調整模塊計算出的修正量的乘積,再與所述中心綠色像素點的修正前的像素值的和。
本發(fā)明的有益效果在于,通過自適應調整中心綠色像素點的修正量,也可進一步調整中心綠色像素點的修正量權重,既可以很大程度的解決邊緣附近存在的顏色差錯問題,又能達到很好的控制綠色通道平衡的程度,從而保持圖像邊緣以及細微結構的效果。
附圖說明
下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明,附圖中:
圖1是本發(fā)明一實施例的bayer圖像綠色通道平衡方法100的流程框圖;
圖2是本發(fā)明一實施例的bayer圖像綠色通道平衡方法200的流程框圖;
圖3是本發(fā)明一實施例的水平方向像素點對絕對差值的均值與垂直方向像素點對絕對差值的均值的均值e與中心像素點的修正量權重w的關系示意圖;
圖4是本發(fā)明一實施例的5*5滑動窗口范圍內(nèi)的綠色像素點示意圖;
圖5是本發(fā)明一實施例的bayer圖像綠色通道平衡裝置500的框圖;
圖6是本發(fā)明一實施例的均值計算模塊600的框圖;
圖7是本發(fā)明一實施例的修正量調整模塊700的框圖;
圖8是本發(fā)明一實施例的bayer圖像綠色通道平衡裝置800的框圖;
圖9是本發(fā)明一實施例的修正量權重調整模塊900的框圖。
具體實施方式
現(xiàn)結合附圖,對本發(fā)明的較佳實施例作詳細說明。
如圖1所示,是本發(fā)明一實施例的bayer圖像綠色通道平衡方法100的流程框圖。首先步驟101獲取bayer圖像,所述bayer圖像可是相機內(nèi)部的原始圖片;步驟103采用滑動窗口的方式逐個定位bayer圖像的綠色像素點,并將滑動窗口的中心與bayer圖像的綠色像素點重合;在滑動窗口范圍內(nèi),將相同類型的像素點,兩兩組成一對,步驟105計算滑動窗口中至少四組位置相鄰且互為水平方向的相同類型的綠色像素點對的絕對差值的均值h;步驟107計算所述滑動窗口中至少四組位置相鄰且互為垂直方向的相同類型的綠色像素點對的絕對差值的均值v;其中,相同類型像素點是指滑動窗口范圍內(nèi)滿足如下條件的任意兩個綠色像素點:其中一個綠色像素點所在像素行包含紅色(或藍色)像素點時,另一個綠色像素點所在的像素行也包含紅色(或藍色)像素點。本發(fā)明中的“至少四組位置相鄰且互為水平方向的相同類型的綠色像素點對”指的是滑動窗口內(nèi)任一位置相鄰、彼此互為水平方向、屬于相同類型的綠色像素點組成的像素點對,并選取四個這樣的像素點對用于計算h。用于計算v值的綠色像素點對做相應的理解。步驟109根據(jù)所述h、所述v和第一閾值確定邊緣的方向,并根據(jù)所述邊緣的方向自適應調整中心綠色像素點的修正量δg;即,每次的修正量δg都是重新計算的。步驟111根據(jù)自適應調整后的中心綠色像素點的修正量δg計算得出修正后的中心綠色像素點的像素值。
通過確定邊緣方向,并根據(jù)邊緣方向自適應的調整中心綠色像素點的修正量δg,能夠很大程度的解決邊緣附近存在的顏色差錯問題,同時也可以很好的控制綠色通道平衡的程度,從而保持圖像邊緣以及細微結構。
在具體實施方式中,第一閾值的選取與所處理的圖像深度有關,如8位圖和12位圖的閾值是不同的,通常根據(jù)經(jīng)驗,稍加嘗試就可以得到較好的值。比如,對于12位圖,第一閾值的優(yōu)選的參考值可為180。
在一實施方式中,滑動窗口的長和寬都可以是大于等于5的奇數(shù)個像素。因5*5格式是效果較好的典型滑動窗口,所以,做為優(yōu)選的實施方式,可選取5*5格式的滑動窗口。
在一實施方式中,可計算滑動窗口中至少四組與中心綠色像素點相鄰,且互為水平方向的相同類型的綠色像素點對的絕對差值的均值,記為h。與中心綠色像素點相鄰的綠色像素點,其與中心綠色像素點的關聯(lián)性最大,選取這樣的像素點組成綠色像素點對來用于后續(xù)計算,可達到最佳修正效果。
在一實施方式中,可計算滑動窗口中至少四組與中心綠色像素點相鄰,且互為垂直方向的相同類型的綠色像素點對的絕對差值的均值,記為v。與中心綠色像素點相鄰的綠色像素點,其與中心綠色像素點的關聯(lián)性最大,選取這樣的像素點組成綠色像素點對來用于后續(xù)計算,可達到最佳修正效果。
在一實施方式中,根據(jù)h、v和第一閾值確定邊緣的方向,并根據(jù)邊緣的方向確定中心綠色像素點的修正量δg的具體方法可為:當h大于v且h大于第一閾值時,則對應的是存在垂直邊緣方向的情形,中心綠色像素點的修正量δg可為與中心綠色像素點相鄰且互為水平方向的兩個綠色像素點與中心綠色像素點的平均值;否則,當v大于h且v大于第一閾值時,對應的是存在水平方向邊緣方向的情形,則中心綠色像素點的修正量δg可為與中心綠色像素點相鄰且互為垂直方向的兩個綠色像素點與所述中心綠色像素點的平均值;否則,對應的是不存在邊緣的情形,則中心綠色像素點的修正量δg可為與中心綠色像素點屬于不同類型的所有綠色像素點的平均值和與所述中心綠色像素點屬于相同類型的所有綠色像素點的平均值的差值。
在另一實施方式中,根據(jù)邊緣的方向調整中心綠色像素點的修正量的具體方法可以是:當h大于v且h大于第一閾值時,則對應的是存在垂直邊緣方向的情形,中心綠色像素點的修正量δg可為與中心綠色像素點相鄰且互為水平方向的兩個綠色像素點平均值;否則,當v大于h且v大于第一閾值時,對應的是存在水平方向邊緣方向的情形,則中心綠色像素點的修正量δg可為與中心綠色像素點相鄰且互為垂直方向的兩個綠色像素點的平均值;否則,對應的是不存在邊緣的情形,則中心綠色像素點的修正量δg可為與中心綠色像素點屬于不同類型的所有綠色像素點的平均值和與所述中心綠色像素點屬于相同類型的所有綠色像素點的平均值的差值。
在一實施方式中,可根據(jù)自適應調整后的中心綠色像素點的修正量δg和中心綠色像素點的修正量權重w和來計算修正后的中心綠色像素點的值。在具體實施方式中,計算修正后的中心綠色像素點的值的計算公式可為:
g0dst=g0src+w*δg
其中,g0src為修正前的中心綠色像素點的像素值,δg為自適應調整后的中心綠色像素點的修正量,w為中心綠色像素點的修正量權重,g0dst為修正后的中心綠色像素點的像素值。
在一實施方式中,w可為一固定值。作為優(yōu)選的實施方式,w可取值為0.5。
在一實施方式中,所述bayer圖像綠色通道平衡方法還可以包括根據(jù)h和v的均值e及第二閾值最小值、第二閾值最大值調整中心綠色像素點的修正量權重w。具體流程框圖如圖2所示。其中,步驟201至步驟209可與圖1中的步驟101至步驟109相同,步驟211根據(jù)步驟205計算的h、步驟207計算的v和第二閾值最小值、第二閾值最大值自適應調整中心綠色像素點的修正量權重w。步驟213根據(jù)自適應調整的中心綠色像素點的修正量權重w和自適應調整的中心綠色像素點的修正量δg對中心綠色像素點的值進行修正計算。通過自適應調整中心像素修正量的權重w,可以更進一步的控制綠色通道平衡的程度,從而更好的保持圖像邊緣以及細微結構。
在具體實施方式中,第二閾值最大值與第二閾值最小值的選取與所處理的圖像深度有關,如8位圖和12位圖的閾值是不同的,通常根據(jù)經(jīng)驗,稍加嘗試就可以得到較好的值。比如,對于12位圖,優(yōu)選的參考值為第二閾值最小值等于60,第二閾值最大值等于310。
在一實施方式中,中心綠色像素點的修正量權重w與e的關系可以是分段線性非遞增函數(shù),分段函數(shù)分別對應無邊緣、弱邊緣和強邊緣三種情形。在具體實施方式中,分段線性非遞增函數(shù)可為圖3所示,當e值小于第二閾值最小值th2_low時,對應的是無邊緣情形,修正量權重w取值為最大值wmax;當e值大于所述第二閾值最大值th2_high時,對應的是強邊緣情形,w取值為最小是wmin;否則,對應的是弱邊緣情形,w取值為第二閾值最大值th2_high與第二閾值最小值th2_low之差再與wmax的乘積,再與第二閾值最大值與e值之差的乘積。作為優(yōu)選的實施方式,wmax可取0.5,wmin可取0。
在一實施方式中,可根據(jù)自適應調整后的中心綠色像素點的修正量權重w和自適應調整后的中心綠色像素點的修正量δg來計算修正后的中心綠色像素點的值。在具體實施方式中,計算修正后的中心綠色像素點的值的計算公式可為:
g0dst=g0src+w*δg
其中,g0src為修正前的中心綠色像素點的像素值,w為自適應調整后的中心綠色像素點的修正量權重,δg為自適應調整后的中心綠色像素點的修正量,g0dst為修正后的中心綠色像素點的像素值。
圖4是本發(fā)明一實施例的5*5滑動窗口范圍內(nèi)的綠色像素點示意圖。5*5格式的滑動窗口逐個定位bayer圖像的綠色像素點,其中心與綠色像素點重合,g0為中心綠色像素點,g1-g8為與中心綠色像素點相同類型的綠色像素點,ga-gd為與中心綠色像素點不同類型的綠色像素點。
在具體實施方式中,可計算滑動窗口中至少四組位置相鄰、且互為水平方向的相同類型的綠色像素點對的絕對差值的均值h,并計算滑動窗口中至少四組位置相鄰、且互為垂直方向的相同類型的綠色像素點對的絕對差值的均值v。本專利中的“至少四組位置相鄰且互為水平方向的相同類型的綠色像素點對”指的是滑動窗口內(nèi)任一位置相鄰、彼此互為水平方向、屬于相同類型的綠色像素點組成的像素點對,并選取四個這樣的像素點對用于計算h。用于計算v值的綠色像素點對做相應的理解。例如,在圖4中,可選取綠色像素點對(g1,g2)、(g0,g5)、(g6,g7)、(gc,gd)或者(g2,g3)、(ga,gb)、(g0,g4)、(gc,gd)來計算h值,可選取(g1,g4)、(g0,g7)、(ga,gc)、(g5,g8)或(g0,g2)、(gb,gd)、(g4,g6)、(g3,g5)來計算v值。所述綠色像素點的舉例對并不是對本發(fā)明實施例的窮舉。
作為優(yōu)選的實施方式,可選取至少四組與所述中心綠色像素點相鄰、且互為水平方向的相同類型的綠色像素點對用于計算h。例如,如4中,可選取與中心綠色像素點g0最近、互為水平方向且互相屬于相同的綠色像素點對(g0,g4)、(g0,g5)、(ga,gb)和(gc,gd)用于計算h??蛇x取與中心綠色像素點g0最近、互為垂直方向且互相屬于相同的綠色像素點對(g0,g2)、(g0,g7)、(gb,gd)和(gc,ga)用于計算v。具體如下:
d1=|g0-g2|d2=|g0-g4|d3=|g0-g5|d4=|g0-g7|
d5=|ga-gb|d6=|gb-gd|d7=|gc-gd|d8=|gc-ga|
h=(d2+d3+d5+d7)/4
v=(d1+d4+d6+d8)/4
進一步計算h和v的均值e,如下:
e=(h+v)/2
再根據(jù)圖3所示的e值和中心綠色像素點的修正量權重w的關系函數(shù),自適應調整中心綠色像素點的修正量權重w。
再根據(jù)h、v與閾值的關系判斷邊緣方向,自適應調整中心綠色像素點的修正量δg:
若存在水平方向邊緣,則δg=(g2+g0+g7)/3;
若存在垂直方向邊緣δg=(g4+g0+g5)/3;
若沒有邊緣δg=(gref-gsame);
其中,gref=(ga+gb+gc+gd)/4,
gsame=(g0+g1+g2+g3+g4+g5+g6+g7+g8)/9。
最終計算修正后的中心綠色像素點的像素值為g0+w*δg。
在另一實施方式中,在判斷出邊緣方向后,采用如下的計算中心綠色像素點的修正量的方法,同樣可以獲得類似本發(fā)明提出的技術方案效果:
若存在水平方向邊緣:δg=(g2+g7)/2
若存在垂直方向邊:δg=(g4+g5)/2
若沒有邊緣:δg=(gref-gsame)
其中,gref=(ga+gb+gc+gd)/4,
gsame=(g0+g1+g2+g3+g4+g5+g6+g7+g8)/9。
本發(fā)明還提供了一種bayer圖像綠色通道平衡裝置。圖5是本發(fā)明一實施例的bayer圖像綠色通道平衡裝置500的框圖。包括bayer圖像獲取模塊501、均值計算模塊503、修正量調整模塊505和像素值修正模塊507。
bayer圖像獲取模塊501首先獲取bayer圖像,并采用滑動窗口的方式逐個定位bayer圖像的綠色像素點,將滑動窗口的中心與bayer圖像的綠色像素點重合。所述bayer圖像可是相機內(nèi)部的原始圖片。在滑動窗口范圍內(nèi),將相同類型的像素點,兩兩組成一對,均值計算模塊503計算滑動窗口中至少四組位置相鄰且互為水平方向的相同類型的綠色像素點對的絕對差值的均值h,并計算所述滑動窗口中至少四組位置相鄰且互為垂直方向的相同類型的綠色像素點對的絕對差值的均值v。其中,相同類型像素點是指滑動窗口范圍內(nèi)滿足如下條件的任意兩個綠色像素點:其中一個綠色像素點所在像素行包含紅色(或藍色)像素點時,另一個綠色像素點所在的像素行也包含紅色(或藍色)像素點。修正量調整模塊505根據(jù)所述h、所述v和第一閾值確定邊緣的方向,并根據(jù)所述邊緣的方向自適應調整中心綠色像素點的修正量δg。像素值修正模塊507根據(jù)調整后的中心綠色像素點的修正量δg計算得出修正后的中心綠色像素點的值。
通過修正量調整模塊505確定邊緣方向,并根據(jù)邊緣方向自適應的調整中心綠色像素點的修正量δg,能夠很大程度的解決邊緣附近存在的顏色差錯問題,同時也可以很好的控制綠色通道平衡的程度,從而保持圖像邊緣以及細微結構。
在具體實施方式中,修正量調整模塊505計算過程中的第一閾值的選取與所處理的圖像深度有關,如8位圖和12位圖的閾值是不同的,通常根據(jù)經(jīng)驗,稍加嘗試就可以得到較好的值。比如,對于12位圖,第一閾值的優(yōu)選的參考值可為180。
在一實施方式中,bayer圖像獲取模塊501中的滑動窗口的長和寬都可以是大于等于5的奇數(shù)個像素。因5*5格式是效果較好的典型滑動窗口,所以最為優(yōu)選的實施方式,可選取5*5格式的滑動窗口。
圖6是本發(fā)明一實施例的均值計算模塊600的框圖。包括水平方向均值計算單元601和垂直方向均值計算單元603。在具體實施方式中,水平方向均值計算單元601可計算滑動窗口中至少四組與中心綠色像素點相鄰,且互為水平方向的相同類型的綠色像素點對的絕對差值的均值,記為h。垂直方向均值計算單元603可計算滑動窗口中至少四組與中心綠色像素點相鄰,且互為垂直方向的相同類型的綠色像素點對的絕對差值的均值,記為v。與中心綠色像素點相鄰的綠色像素點,其與中心綠色像素點的關聯(lián)性最大,選取這樣的像素點組成綠色像素點對來用于后續(xù)計算,可達到最佳修正效果。
圖7是本發(fā)明一實施例的修正量調整模塊700的框圖,包括邊緣方向確定單元701和修正量計算單元703。邊緣方向確定單元701根據(jù)h、v和第一閾值的關系判斷邊緣的方向;修正量計算單元703根據(jù)邊緣的方向計算中心綠色像素點的修正量δg。
在一實施方式中,當h大于v且h大于第一閾值時,則邊緣方向確定單元701判斷對應的是存在垂直邊緣方向的情形,此時,修正量計算單元703計算的中心綠色像素點的修正量δg可為與中心綠色像素點相鄰且互為水平方向的兩個綠色像素點與中心綠色像素點的平均值;否則,當v大于h且v大于第一閾值時,則邊緣方向確定單元701判斷對應的是存在水平方向邊緣方向的情形,此時,修正量計算單元703計算的中心綠色像素點的修正量δg可為與中心綠色像素點相鄰且互為垂直方向的兩個綠色像素點與所述中心綠色像素點的平均值;否則,邊緣方向確定單元701對應的是不存在邊緣的情形,則修正量計算單元703計算的中心綠色像素點的修正量δg可為與中心綠色像素點屬于不同類型的所有綠色像素點的平均值和與所述中心綠色像素點屬于相同類型的所有綠色像素點的平均值的差值。
在另一實施方式中,當h大于v且h大于第一閾值時,則邊緣方向確定單元701判斷對應的是存在垂直邊緣方向的情形,此時,修正量計算單元703計算的中心綠色像素點的修正量δg可為與中心綠色像素點相鄰且互為水平方向的兩個綠色像素點平均值;否則,當v大于h且v大于第一閾值時,邊緣方向確定單元701判斷對應的是存在水平方向邊緣方向的情形,則修正量計算單元703計算的中心綠色像素點的修正量δg可為與中心綠色像素點相鄰且互為垂直方向的兩個綠色像素點的平均值;否則,邊緣方向確定單元701判斷對應的是不存在邊緣的情形,則修正量計算單元703中心綠色像素點的修正量δg可為與中心綠色像素點屬于不同類型的所有綠色像素點的平均值和與所述中心綠色像素點屬于相同類型的所有綠色像素點的平均值的差值。
在一實施方式中,像素值計算模塊507可根據(jù)修正量調整模塊自適應調整后的中心綠色像素點的修正量δg和中心綠色像素點的修正量權重w和來計算修正后的中心綠色像素點的值。在具體實施方式中,計算修正后的中心綠色像素點的值的計算公式可為:
g0dst=g0src+w*δg
其中,g0src為修正前的中心綠色像素點的像素值,δg為修正量調整模塊調整后的中心綠色像素點的修正量,w為中心綠色像素點的修正量權重,g0dst為像素值計算模塊507計算后的中心綠色像素點的像素值。
在一實施方式中,w可為一固定值。作為優(yōu)選的實施方式,w可取值為0.5。
在一實施方式中,如圖8所示,bayer圖像綠色通道平衡裝置還可以包括修正量權重調整模塊807。其中,bayer圖像獲取模塊801、均值計算模塊803、修正量調整模塊805的具體工作原理可與圖5中的bayer圖像獲取模塊501、均值計算模塊503、修正量調整模塊505相同。修正量權重調整模塊807可根據(jù)均值計算模塊803計算出的均值h、v和第二閾值最小值和第二閾值最大值調整中心綠色像素點的修正量權重w。像素值修正模塊809可根據(jù)修正量調整模塊805計算出的修正量和修正量權重調整模塊807計算出的修正量權重對中心綠色像素點的值進行修正計算。通過修正量權重調整模塊807自適應調整中心像素修正量的權重w,可以更進一步的控制綠色通道平衡的程度,從而更好的保持圖像邊緣以及細微結構。
在具體實施方式中,修正量權重調整模塊807中的第二閾值最大值與第二閾值最小值的選取與所處理的圖像深度有關,如8位圖和12位圖的閾值是不同的,通常根據(jù)經(jīng)驗,稍加嘗試就可以得到較好的值。比如,對于12位圖,優(yōu)選的參考值為第二閾值最小值等于60,第二閾值最大值等于310。
在一實施方式中,如圖9所示,修正量權重調整模塊可包括e值計算單元901和修正量權重計算單元903。e值計算單元901計算均值計算單元輸出的h和v的均值,修正量權重計算單元903根據(jù)e值與第二閾值最大值和第二閾值最小值的關系,計算中心綠色像素點的修正量權重w。
在具體實施方式中,中心綠色像素點的修正量權重w與e值的關系可以是分段線性非遞增函數(shù),分段函數(shù)分別對應無邊緣、弱邊緣和強邊緣三種情形。分段線性非遞增函數(shù)可為圖3所示,當e值小于第二閾值最小值th2_low時,對應的是無邊緣情形,修正量權重w取值為最大值wmax;當e值大于所述第二閾值最大值th2_high時,對應的是強邊緣情形,w取值為最小是wmin;否則,對應的是弱邊緣情形,w取值為第二閾值最大值th2_high與第二閾值最小值th2_low之差再與wmax的乘積,再與第二閾值最大值與e值之差的乘積。作為優(yōu)選的實施方式,wmax可取0.5,wmin可取0。
在一實施方式中,像素值修正模塊可根據(jù)修正量權重調整模塊自適應調整后的中心綠色像素點的修正量權重w和修正量調整模塊自適應調整后的中心綠色像素點的修正量δg來計算修正后的中心綠色像素點的值。在具體實施方式中,計算修正后的中心綠色像素點的值的計算公式可為:
g0dst=g0src+w*δg
其中,g0src為修正前的中心綠色像素點的像素值,w為修正量權重調整模塊自適應調整后的中心綠色像素點的修正量權重,δg為修正量調整模塊自適應調整后的中心綠色像素點的修正量,g0dst為像素值修正模塊修正后的中心綠色像素點的像素值。
應當理解的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制,對本領域技術人員來說,可以對上述實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而所有這些修改和替換,都應屬于本發(fā)明所附權利要求的保護范圍。