CN112862686B - 一种基于明暗线条的去马赛克方法、装置、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种基于明暗线条的去马赛克方法、装置、设备及介质。该方法包括：以目标像素点为中心从拜耳阵列中提取出预设尺寸大小的窗口，并计算窗口内各行各列的R、G、B通道的像素点均值；基于像素点均值计算窗口内相间列、相间行、相邻列和相邻行分别对应的同色通道像素点差值，并根据同色通道像素点差值和第一判断条件，判断窗口是否含有明暗高频线条；若是，则基于像素点均值计算窗口内相同列和相同行分别对应的异色通道像素点差值，并根据异色通道像素点差值和第二判断条件，判断明暗高频线条的类型；根据明暗高频线条的类型和方向确定出目标插值方法，并利用目标插值方法进行去马赛克处理，能够降低恢复明暗高频线条的资源消耗。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理领域，特别涉及一种基于明暗线条的去马赛克方法、装置、设备及介质。
背景技术
去马赛克是将满足Bayer阵列的单通道数据复原为RGB三通道数据的过程,目的是从覆有滤色阵列的感光元件所输出的不完全色彩取样中，重建出全彩影像。当前，从单通道这种少量信息恢复出彩色图的全部信息的困难度较大，其中最复杂的是恢复出明暗相间的高频线条或者其变体。现有技术中，通常采用反复迭代的方式对插值结果进行修正，现有技术中还基于深度学习的神经网络进行色彩恢复，但是这两种方式的资源消耗较高，增加了色彩重建的复杂度，并且深度学习的方法也存在可解释性弱，不稳定等缺点，难以应用到资源要求较高的芯片上，因此，如何在降低资源消耗的同时实现明暗线条的恢复是目前亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于明暗线条的去马赛克方法、装置、设备及介质，能够在保持较低资源消耗的同时恢复出高质量的明暗高频线条。其具体方案如下：
第一方面，本申请公开了一种基于明暗线条的去马赛克方法，包括：
以目标像素点为中心从拜耳阵列中提取出预设尺寸大小的窗口，并计算所述窗口内各行各列的R、G、B通道的像素点均值；
基于所述像素点均值计算所述窗口内相间列、相间行、相邻列和相邻行分别对应的同色通道像素点差值，并根据所述同色通道像素点差值和第一判断条件，判断所述窗口是否含有明暗高频线条；
若是，则基于所述像素点均值计算所述窗口内相同列和相同行分别对应的异色通道像素点差值，并根据所述异色通道像素点差值和第二判断条件，判断所述明暗高频线条的类型；其中，所述明暗高频线条的类型包括黑白明暗高频线条和彩色明暗高频线条；
根据所述明暗高频线条的类型和方向确定出目标插值方法，并利用所述目标插值方法进行去马赛克处理。
可选的，所述目标像素点包括R像素点、G像素点和B像素点。
可选的，所述计算所述窗口内相间列、相间行、相邻列和相邻行分别对应的同色通道像素点差值，包括：
计算所述窗口内各行各列的R、G、B通道的像素点均值；
根据所述像素点均值计算所述窗口内相间列之间的同色通道像素点差值、相间行之间的同色通道像素点差值、相邻列之间的同色通道像素点差值以及相邻行之间的同色通道像素点差值。
可选的，所述根据所述同色通道像素点差值和第一判断条件，判断所述窗口是否含有明暗高频线条，包括：
利用逻辑函数，根据所述窗口相间列之间的同色通道像素点差值，以及第一预设阈值得到第一垂直条件参数；
利用逻辑函数，根据所述窗口相邻列之间的同色通道像素点差值，以及第二预设阈值得到第二垂直条件参数；
利用逻辑函数，根据所述窗口相间行之间的同色通道像素点差值，以及第一预设阈值得到第一水平条件参数；
利用逻辑函数，根据所述窗口相邻行之间的同色通道像素点差值，以及第二预设阈值得到第二水平条件参数；
基于所述第一垂直条件参数、第二垂直条件参数、第一水平条件参数和第二水平条件参数，通过第一预设逻辑公式判断所述窗口是否含有明暗高频线条。
可选的，所述根据所述异色通道像素点差值和第二判断条件，判断所述明暗高频线条的类型，包括：
利用逻辑函数，根据所述窗口相同列之间的异色通道像素点差值、第三预设阈值和第四预设阈值，得到第三垂直条件参数；
利用逻辑函数，根据所述窗口相同行之间的异色通道像素点差值、所述第三预设阈值和第四预设阈值，得到第三水平条件参数；
基于所述第三垂直条件参数和第三水平条件参数，通过第二预设逻辑公式判断所述明暗高频线条的类型；其中，所述明暗高频线条类型包括黑白明暗高频线条和彩色明暗高频线条。
可选的，所述根据所述明暗高频线条的类型和方向确定出目标插值方法，包括：
若所述明暗高频线条为所述黑白明暗高频线条，则判断所述第三垂直条件参数是否满足预设垂直条件，以及所述第三水平条件参数是否满足预设水平条件；
若所述第三垂直条件参数满足预设垂直条件，则选择水平插值法作为所述窗口的目标插值方法；
若所述第三水平条件参数满足所述预设水平条件，则选择垂直插值法作为所述窗口的目标插值方法。
第二方面，本申请公开了一种基于明暗线条的去马赛克装置，包括：
像素点均值计算模块，用于以目标像素点为中心从拜耳阵列中提取出预设尺寸大小的窗口，并计算所述窗口内各行各列的R、G、B通道的像素点均值；
明暗高频线条判断模块，用于基于所述像素点均值计算所述窗口内相间列、相间行、相邻列和相邻行分别对应的同色通道像素点差值，并根据所述同色通道像素点差值和第一判断条件，判断所述窗口是否含有明暗高频线条；
明暗高频线条类型确定模块，用于若所述明暗高频线条判断模块的判断结果为是，则基于所述像素点均值计算所述窗口内相同列和相同行分别对应的异色通道像素点差值，并根据所述异色通道像素点差值和第二判断条件，判断所述明暗高频线条的类型；其中，所述明暗高频线条类型包括黑白明暗高频线条和彩色明暗高频线条；
目标插值方法确定模块，用于根据所述明暗高频线条的类型和方向确定出目标插值方法，并利用所述目标插值方法进行去马赛克处理。
可选的，所述明暗高频线条判断模块，包括：
第一垂直条件参数确定单元，用于利用逻辑函数，根据所述窗口相间列之间的同色通道像素点差值，以及第一预设阈值得到第一垂直条件参数；
第二垂直条件参数确定单元，用于利用逻辑函数，根据所述窗口相邻列之间的同色通道像素点差值，以及第二预设阈值得到第二垂直条件参数；
第一水平条件参数确定单元，用于利用逻辑函数，根据所述窗口相间行之间的同色通道像素点差值，以及第一预设阈值得到第一水平条件参数；
第二水平条件参数确定单元，用于利用逻辑函数，根据所述窗口相邻行之间的同色通道像素点差值，以及第二预设阈值得到第二水平条件参数；
判断单元，用于基于所述第一垂直条件参数、第二垂直条件参数、第一水平条件参数和第二水平条件参数，通过第一预设逻辑公式判断所述窗口是否含有明暗高频线条。
可选的，所述明暗高频线条类型确定模块，包括：
第三垂直条件参数确定单元，用于利用逻辑函数，根据所述窗口相同列之间的异色通道像素点差值、第三预设阈值和第四预设阈值，得到第三垂直条件参数；
第三水平条件参数确定单元，用于利用逻辑函数，根据所述窗口相同行之间的异色通道像素点差值、所述第三预设阈值和第四预设阈值，得到第三水平条件参数；
类型确定单元，用于基于所述第三垂直条件参数和第三水平条件参数，通过第二预设逻辑公式判断所述明暗高频线条的类型；其中，所述明暗高频线条类型包括黑白明暗高频线条和彩色明暗高频线条。
第三方面，本申请公开了一种电子设备，包括：
存储器，用于保存计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序，以实现前述的基于明暗线条的去马赛克方法。
第四方面，本申请公开了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序；其中计算机程序被处理器执行时实现前述的基于明暗线条的去马赛克方法。
本申请中，以目标像素点为中心从拜耳阵列中提取出预设尺寸大小的窗口，并计算所述窗口内各行各列的R、G、B通道的像素点均值；基于所述像素点均值计算所述窗口内相间列、相间行、相邻列和相邻行分别对应的同色通道像素点差值，并根据所述同色通道像素点差值和第一判断条件，判断所述窗口是否含有明暗高频线条；若是，则基于所述像素点均值计算所述窗口内相同列和相同行分别对应的异色通道像素点差值，并根据所述异色通道像素点差值和第二判断条件，判断所述明暗高频线条的类型；其中，所述明暗高频线条的类型包括黑白明暗高频线条和彩色明暗高频线条；根据所述明暗高频线条的类型和方向确定出目标插值方法，并利用所述目标插值方法进行去马赛克处理。可见，根据明暗高频线条的像素点的分布特征，通过计算同色通道像素点差值并根据预设的第一判断条件，判断出窗口是否含有明暗高频线条，然后再根据彩色明暗高频线条和黑白明暗高频线条之间的像素分布差异，通过计算相同列和相同行的异色通道像素点差值并根据预设的第二判断条件，判断出是黑白明暗线条还是彩色明暗线条，最后根据明暗高频线条的类型和方向确定出目标插值方法，由此根据像素点差异确定明暗高频线条类型，解决了去马赛克方法中难以解决的明暗线条的问题，并结合明暗线条的方向确定适合的插值方法进行插值操作，整个过程无需迭代操作，能够在保持较低资源消耗的同时恢复出高质量的明暗高频线条，提高了去马赛克操作的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的一种基于明暗线条的去马赛克方法流程图；
图2为本申请提供的一种以R像素点为中心的窗口图
图3为本申请提供的与图2对应的像素点坐标图；
图4为本申请提供的一种具体的基于明暗线条的去马赛克方法流程图；
图5为本申请提供的一种基于明暗线条的去马赛克装置结构示意图；
图6为本申请提供的一种电子设备结构图。
具体实施方式
现有技术中，通常采用反复迭代的方式对插值结果进行修正，现有技术中还基于深度学习的神经网络进行色彩恢复，但是这两种方式的资源消耗较高，增加了色彩重建的复杂度，并且深度学习的方法也存在可解释性弱，不稳定等缺点，难以应用到资源要求较高的芯片上。为克服上述技术问题，本申请提出一种基于明暗线条的去马赛克方法，能够在保持较低资源消耗的同时恢复出高质量的明暗高频线条，提高去马赛克的效率。
本申请实施例公开了一种基于明暗线条的去马赛克方法，参见图1所示，该方法可以包括以下步骤：
步骤S11：以目标像素点为中心从拜耳阵列中提取出预设尺寸大小的窗口，并计算所述窗口内各行各列的R、G、B通道的像素点均值；
本实施例中，以目标像素点为中心从拜耳阵列中选取预设尺寸大小的窗口，其中，所述目标像素点包括R(红)像素点、G(绿)像素点和B(蓝)像素点，然后计算窗口内各行各列的R、G、B通道的像素点均值。
步骤S12：基于所述像素点均值计算所述窗口内相间列、相间行、相邻列和相邻行分别对应的同色通道像素点差值，并根据所述同色通道像素点差值和第一判断条件，判断所述窗口是否含有明暗高频线条。
本实施例中，根据得到的像素点均值计算上述窗口内相间列之间的同色通道像素点差值、相间行之间的同色通道像素点差值、相邻列之间的同色通道像素点差值以及相邻行之间的同色通道像素点差值。例如，以R像素点为中心选取大小为n×n的窗口，则窗口内含有n2个像素点，然后计算该窗口内相间列、相间行、相邻列和相邻行分别对应的同色通道像素点差值。可以理解的是，此时得到的同色通道像素点差值，为基于像素点均值计算得到的，即均值的差值。
在得到上述窗口内相间列之间的同色通道像素点差值、相间行之间的同色通道像素点差值、相邻列之间的同色通道像素点差值以及相邻行之间的同色通道像素点差值后，根据这些同色通道像素点差值和预设的第一判断条件，判断上述窗口内是否含有明暗高频线条。可以理解的是，由于明暗高频线条的相邻行/列之间的像素值特征，与相间行/列之间的像素值特征存在差异,即奇数行/列与偶数行/列之间的G像素点的值相差不大,且R和B像素点的值也相差不大。但是奇数行/列之间的同色通道像素值差异较大,且偶数行/列之间的同色通道像素值差异较大。因此通过相间行/列之间的同色通道像素值差值以及相邻行/列之间的同色通道像素值差值，结合预设第一判断条件，可以区分出窗口内是否含有明暗高频线条。
本实施例中，所述根据所述同色通道像素点差值和第一判断条件，判断所述窗口是否含有明暗高频线条，可以包括：利用逻辑函数，根据所述窗口相间列之间的同色通道像素点差值，以及第一预设阈值得到第一垂直条件参数；利用逻辑函数，根据所述窗口相邻列之间的同色通道像素点差值，以及第二预设阈值得到第二垂直条件参数；利用逻辑函数，根据所述窗口相间行之间的同色通道像素点差值，以及第一预设阈值得到第一水平条件参数；利用逻辑函数，根据所述窗口相邻行之间的同色通道像素点差值，以及第二预设阈值得到第二水平条件参数；基于所述第一垂直条件参数、第二垂直条件参数、第一水平条件参数和第二水平条件参数，通过第一预设逻辑公式判断所述窗口是否含有明暗高频线条；其中，上述第一预设阈值和第二预设阈值可以根据实际进行调整。可以理解的是，通过比较同色通道像素点差值与对应的阈值之间的数值大小，可以得到相应的垂直条件参数和水平条件参数，然后根据第一预设逻辑公式判断上述窗口内像素是否满足相应的垂直条件和水平条件，若满足，则可以确定上述窗口内含有明暗高频线条。
步骤S13：若是，则基于所述像素点均值计算所述窗口内相同列和相同行分别对应的异色通道像素点差值，并根据所述异色通道像素点差值和第二判断条件，判断所述明暗高频线条的类型；其中，所述明暗高频线条的类型包括黑白明暗高频线条和彩色明暗高频线条。
本实施例中，若上述窗口内含有明暗高频线条，则基于所述像素点均值再计算上述窗口内相同列和相同行分别对应的异色通道像素点差值，得到同一列内异色通道像素点差值和同一行内异色通道像素点差值，然后根据上述两种异色通道像素点差值和第二判断条件，判断明暗高频线条是黑白明暗高频线条还是彩色明暗高频线条，其中，上述异色通道像素点差值为基于上述像素点均值计算到的，即每一行/列中某一个颜色通道的像素点均值与另一个颜色通道的像素点均值之间的差值。可以理解的是，通过黑白明暗高频线条和彩色明暗高频线条像素点特征差异，即黑白明暗高频线条的相同行/列包含的的R、G、B值比较接近，但彩色明暗高频线条因为带有颜色的关系，相同行/列包含的R/B像素点的值和G像素点的值往往相差较远，因此通过窗口内同列的异色通道像素点差值，以及同行的异色通道像素点差值，并结合预设的第二判断条件，判断上述明暗高频线条的是黑白明暗高频线条还是彩色明暗高频线条。
本实施例中，所述根据所述异色通道像素点差值和第二判断条件，判断所述明暗高频线条的类型，可以包括：利用逻辑函数，根据所述窗口相同列之间的异色通道像素点差值、第三预设阈值和第四预设阈值，得到第三垂直条件参数；利用逻辑函数，根据所述窗口相同行之间的异色通道像素点差值、所述第三预设阈值和第四预设阈值，得到第三水平条件参数；基于所述第三垂直条件参数和第三水平条件参数，通过第二预设逻辑公式判断所述明暗高频线条的类型；其中，所述明暗高频线条类型包括黑白明暗高频线条和彩色明暗高频线条；其中，上述第三预设阈值和第四预设阈值可以根据实际进行调整。可以理解的是，通过比较异色通道像素点差值与对应的阈值之间的数值大小，可以得到相应的垂直条件参数和水平条件参数，然后根据第二预设逻辑公式判断上述窗口内像素是否满足相应的垂直条件和水平条件，来判断上述明暗高频线条的是黑白明暗高频线条还是彩色明暗高频线条；其中，上述第三预设阈值可以为针对R像素和G像素差值的阈值，第四预设阈值可以为针对R像素和B像素差值的阈值。
步骤S14：根据所述明暗高频线条的类型和方向确定出目标插值方法，并利用所述目标插值方法进行去马赛克处理。
本实施例中，在确定上述明暗高频线条的类型后，结合上述明暗高频线条的方向，确定出适用于上述窗口的目标插值方法，并利用该目标插值方法进行插值以实现去马赛克。
本实施例中，所述根据所述明暗高频线条的类型和方向确定出目标插值方法，可以包括：若所述明暗高频线条为所述黑白明暗高频线条，则判断所述第三垂直条件参数是否满足预设垂直条件，以及所述第三水平条件参数是否满足预设水平条件；若所述第三垂直条件参数满足预设垂直条件，则选择水平插值法作为所述窗口的目标插值方法；若所述第三水平条件参数满足所述预设水平条件，则选择垂直插值法作为所述窗口的目标插值方法。可以理解的是，通过第三垂直条件参数和第三水平条件参数，以及预设垂直条件和水平条件可以进一步判断黑白明暗线条的方向，进而确定出目标插值方法，由此一来，通过在明暗高频线条区域采用和其他区域不同的插值策略，可以提高明暗高频线条的恢复能力。
由上可见，本实施例中根据明暗高频线条的像素点的分布特征，通过计算同色通道像素点差值并根据预设的第一判断条件，判断出窗口是否含有明暗高频线条，然后再根据彩色明暗高频线条和黑白明暗高频线条之间的像素分布差异，通过计算相同列和相同行的异色通道像素点差值并根据预设的第二判断条件，判断出是黑白明暗线条还是彩色明暗线条，最后根据明暗高频线条的类型和方向确定出目标插值方法，由此根据像素点差异确定明暗高频线条类型，解决了去马赛克方法中难以解决的明暗线条的问题，并结合明暗线条的方向确定适合的插值方法进行插值操作，整个过程无需迭代操作，能够在保持较低资源消耗的同时恢复出高质量的明暗高频线条，提高了去马赛克操作的效率。
为进一步说明本申请方案的技术流程，以图2所示的以R为中心的5×5窗口举例说明，可以理解的是，插值流程主要分为三步:R/B像素点插G、R/B像素点插B/R、G像素点插R/B。其中明暗线条检测步骤需要在每次点插之前进行，及每一步插值前都要做明暗线条检测。本实施例中以R像素点为中心的5x5窗口的检测范围为例，相应的以G像素点和B像素点为中心的检测步骤类似，在此不再赘述。图2对应的像素点坐标例如图3所示，对以R为中心的5x5窗口内像素点编号,从第0行/列到第4行/列，通过cfa[i][j]表示第i行j列的像素点的值。比如cfa[2][2]表示取第2行第2列的像素点，通过mean(Xi,.)表示取第i行X(X∈(R,G,B))像素点的均值，mean(X.,j)表示取第j列X(X∈(R,G,B))像素点的均值。
首先，计算上述窗口内各行各列的R、G、B通道的像素点均值，包括计算偶数列/行的R的均值和G的均值，以及计算奇数列/行的B的均值和G的均值，具体计算过程如下：
偶数列(0、2、4列)R像素和G像素的均值：
mean(R.,0)＝(cfa[0][0]+cfa[2][0]+cfa[4][0])/3；
mean(R.,2)＝(cfa[0][2]+cfa[2][2]+cfa[4][2])/3；
mean(R.,4)＝(cfa[0][4]+cfa[2][4]+cfa[4][4])/3；
mean(G.,0)＝(cfa[1][0]+cfa[3][0])/2；
mean(G.,2)＝(cfa[1][2]+cfa[3][2])/2；
mean(G.,4)＝(cfa[1][4]+cfa[3][4])/2；
偶数行(0、2、4行)R像素和G像素的均值：
mean(R0,.)＝(cfa[0][0]+cfa[0][2]+cfa[0][4])/3；
mean(R2,.)＝(cfa[2][0]+cfa[2][2]+cfa[2][4])/3；
mean(R4,.)＝(cfa[4][0]+cfa[4][2]+cfa[4][4])/3；
mean(G0,.)＝(cfa[0][1]+cfa[0][3])/2；
mean(G2,.)＝(cfa[2][1]+cfa[2][3])/2；
mean(G4,.)＝(cfa[4][1]+cfa[4][3])/2；
奇数列(1、3列)B像素和G像素的均值：
mean(B.,1)＝(cfa[1][1]+cfa[3][1])/2；
mean(B.,3)＝(cfa[1][3]+cfa[3][3])/2；
mean(G.,1)＝(cfa[0][1]+cfa[2][1]+cfa[4][1])/3；
mean(G.,3)＝(cfa[0][3]+cfa[2][3]+cfa[4][3])/3；
奇数行(1、3列)B像素和G像素的均值：
mean(B1,.)＝(cfa[1][1]+cfa[1][3])/2；
mean(B3,.)＝(cfa[3][1]+cfa[3][3])/2；
mean(G1,.)＝(cfa[1][0]+cfa[1][2]+cfa[1][4])/3；
mean(G3,.)＝(cfa[3][0]+cfa[3][2]+cfa[3][4])/3；
在得到上述窗口内各行各列的R、G、B通道的像素点均值后，计算窗口内相间列、相间行、相邻列和相邻行分别对应的同色通道像素点差值，并根据上述四组同色通道像素点差值和第一判断条件，判断窗口是否含有明暗高频线条；具体的，利用逻辑函数，根据上述窗口相间列之间的同色通道像素点差值，以及第一预设阈值得到第一垂直条件参数；利用逻辑函数，根据窗口相邻列之间的同色通道像素点差值，以及第二预设阈值得到第二垂直条件参数；利用逻辑函数，根据窗口相间行之间的同色通道像素点差值，以及第一预设阈值得到第一水平条件参数；利用逻辑函数，根据窗口相邻行之间的同色通道像素点差值，以及第二预设阈值得到第二水平条件参数；基于第一垂直条件参数、第二垂直条件参数、第一水平条件参数和第二水平条件参数，通过第一预设逻辑公式判断窗口是否含有明暗高频线条。其中，相间列之间的同色通道像素点差值计算过程如下所示，上述第一垂直条件参数记为V1：
V1＝d(abs(mean(R.,0)-mean(R.,2))＜thresh1)
+d(abs(mean(R.,2)-mean(R.,4))＜thresh1)
+d(abs(mean(G.,0)-mean(G.,2))＜thresh1)
+d(abs(mean(G.,2)-mean(G.,4))＜thresh1)
+d(abs(mean(G.,1)-mean(G.,3))＜thresh1)
+d(abs(mean(B.,1)-mean(B.,3))＜thresh1)
其中，相邻列之间的同色通道像素点差值计算过程如下所示，上述第二垂直条件参数记为记为V2：
V2＝d(abs(mean(G.,0)-mean(G.,1))＞thresh2)
+d(abs(mean(G.,1)-mean(G.,2))＞thresh2)
+d(abs(mean(G.,2)-mean(G.,3))＞thresh2)
+d(abs(mean(G.,3)-mean(G.,4))＞thresh2)
其中，上述thresh1为第一预设阈值，thresh2为第二预设阈值，d(x)表示逻辑函数，函数x成立为1，否则为0。同理，根据上述相间行之间的同色通道像素点差值和第一预设阈值计算得到第一水平条件参数H1，根据相邻行之间的同色通道像素点差值和第二预设阈值计算得到第一水平条件参数H2。
然后判断窗口是否含有明暗高频线条，具体的，本实施例中令V1＝d(V1＞4)，V2＝d(V2＞2)，V＝V1&&V2，H1＝d(H1＞4)，H2＝d(H2＞2)，H＝H1&&H2；其中，&&表示与运算，其中，上述数值4和数值2可以根据实际情况或窗口大小进行设定；当第一预设逻辑公式Condition1＝H&&V为1时，可以得到当前线条为明暗高频线条。
然后计算上述窗口内相同列和相同行分别对应的异色通道像素点差值，并根据异色通道像素点差值和第二判断条件，判断上述明暗高频线是黑白明暗高频线条还是彩色明暗高频线条；具体的，利用逻辑函数，根据窗口相同列之间的异色通道像素点差值、第三预设阈值和第四预设阈值，得到第三垂直条件参数；利用逻辑函数，根据窗口相同行之间的异色通道像素点差值、第三预设阈值和第四预设阈值，得到第三水平条件参数；基于第三垂直条件参数和第三水平条件参数，通过第二预设逻辑公式判断明暗高频线条的类型；其中，明暗高频线条类型包括黑白明暗高频线条和彩色明暗高频线条。其中，相同列的异色通道像素点差值计算过程如下所示，上述第三垂直条件参数记为记为V3：
V3＝d(abs(mean(R.,0)-mean(G.,0))＜thresh3)
+d(abs(mean(R.,2)-mean(G.,2))＜thresh3)
+d(abs(mean(R.,4)-mean(G.,4))＜thresh3)
+d(abs(mean(B.,1)-mean(G.,1))＜thresh4)
+d(abs(mean(B.,3)-mean(G.,3))＜thresh4)
其中，上述thresh3为第三预设阈值，thresh4为第四预设阈值，并且上述第三预设阈值可以等于上述第四预设阈值。同理，根据上述相通行之间的异色通道像素点差值、第三预设阈值和第四预设阈值计算得到第三水平条件参数H3。
然后根据上述第三垂直条件参数和第三水平条件参数，通过第二预设逻辑公式确定上述窗口内线条是黑白明暗高频线条还是彩色明暗高频线条。具体的，本实施例中，令V3＝d(V3＞3)，H3＝d(H3＞3)，Condition2h＝H3&&(！V3)，Condition2v＝V3&&(！H3)，其中，上述符号！表示非；当第二预设逻辑公式Condition2＝Condition2h||Condition2v为1时，可以得到当前线条为黑白明暗高频线条；其中，上述符号||表示与。可以理解的是，例如图4所示，如果想将高频线条和非高频线条区分开来,则通过使用Condition1进行判断即可，满足条件即为明暗高频线条，非高频线条区域可以采用AHD算法进行插值。在此基础上,如果想将黑白明暗高频线条和彩色明暗高频线条区分开来,则使用判据Condition1和Condition2进行判断，Condition1&&Condition2为1是黑白明暗高频线条,Condition1&&(！Condition2)为1即为彩色明暗高频线条。最后，判断黑白明暗线条的方向需要判断Condition2h和Condition2v，若Condition2h为1则线条方向为水平方向，采取水平差值作为目标插值方法；若Condition2v为1则线条方向为垂直方向，采取垂直差值作为目标插值方法。同时再判断彩色明暗线条的方向，以确定是在水平方向插值还是垂直方向插值。
相应的，本申请实施例还公开了一种基于明暗线条的去马赛克装置，参见图5所示，该装置包括：
像素点均值计算模块11，用于以目标像素点为中心从拜耳阵列中提取出预设尺寸大小的窗口，并计算所述窗口内各行各列的R、G、B通道的像素点均值；
明暗高频线条判断模块12，用于基于所述像素点均值计算所述窗口内相间列、相间行、相邻列和相邻行分别对应的同色通道像素点差值，并根据所述同色通道像素点差值和第一判断条件，判断所述窗口是否含有明暗高频线条；
明暗高频线条类型确定模块13，用于若所述明暗高频线条判断模块的判断结果为是，则基于所述像素点均值计算所述窗口内相同列和相同行分别对应的异色通道像素点差值，并根据所述异色通道像素点差值和第二判断条件，判断所述明暗高频线条的类型；其中，所述明暗高频线条类型包括黑白明暗高频线条和彩色明暗高频线条；
目标插值方法确定模块14，用于根据所述明暗高频线条的类型和方向确定出目标插值方法，并利用所述目标插值方法进行去马赛克处理。
由上可见，本实施例中根据明暗高频线条的像素点的分布特征，通过计算同色通道像素点差值并根据预设的第一判断条件，判断出窗口是否含有明暗高频线条，然后再根据彩色明暗高频线条和黑白明暗高频线条之间的像素分布差异，通过计算相同列和相同行的异色通道像素点差值并根据预设的第二判断条件，判断出是黑白明暗线条还是彩色明暗线条，最后根据明暗高频线条的类型和方向确定出目标插值方法，由此根据像素点差异确定明暗高频线条类型，解决了去马赛克方法中难以解决的明暗线条的问题，并结合明暗线条的方向确定适合的插值方法进行插值操作，整个过程无需迭代操作，能够在保持较低资源消耗的同时恢复出高质量的明暗高频线条，提高了去马赛克操作的效率。
本实施例中，所述目标像素点可以包括R像素点、G像素点和B像素点。
在一些具体实施例中，所述明暗高频线条判断模块12具体可以包括：
第一垂直条件参数确定单元，用于利用逻辑函数，根据所述窗口相间列之间的同色通道像素点差值，以及第一预设阈值得到第一垂直条件参数；
第二垂直条件参数确定单元，用于利用逻辑函数，根据所述窗口相邻列之间的同色通道像素点差值，以及第二预设阈值得到第二垂直条件参数；
第一水平条件参数确定单元，用于利用逻辑函数，根据所述窗口相间行之间的同色通道像素点差值，以及第一预设阈值得到第一水平条件参数；
第二水平条件参数确定单元，用于利用逻辑函数，根据所述窗口相邻行之间的同色通道像素点差值，以及第二预设阈值得到第二水平条件参数；
判断单元，用于基于所述第一垂直条件参数、第二垂直条件参数、第一水平条件参数和第二水平条件参数，通过第一预设逻辑公式判断所述窗口是否含有明暗高频线条。
在一些具体实施例中，所述明暗高频线条类型确定模块13具体可以包括：
第三垂直条件参数确定单元，用于利用逻辑函数，根据所述窗口相同列之间的异色通道像素点差值、第三预设阈值和第四预设阈值，得到第三垂直条件参数；
第三水平条件参数确定单元，用于利用逻辑函数，根据所述窗口相同行之间的异色通道像素点差值、所述第三预设阈值和第四预设阈值，得到第三水平条件参数；
类型确定单元，用于基于所述第三垂直条件参数和第三水平条件参数，通过第二预设逻辑公式判断所述明暗高频线条的类型；其中，所述明暗高频线条类型包括黑白明暗高频线条和彩色明暗高频线条。
在一些具体实施例中，所述目标插值方法确定模块14具体可以包括：
条件判断单元，用于若所述明暗高频线条为所述黑白明暗高频线条，则判断所述第三垂直条件参数是否满足预设垂直条件，以及所述第三水平条件参数是否满足预设水平条件；
方法确定单元，用于若所述第三垂直条件参数满足预设垂直条件，则选择水平插值法作为所述窗口的目标插值方法；若所述第三水平条件参数满足所述预设水平条件，则选择垂直插值法作为所述窗口的目标插值方法。
进一步的，本申请实施例还公开了一种电子设备，参见图6所示，图中的内容不能被认为是对本申请的使用范围的任何限制。
图6为本申请实施例提供的一种电子设备20的结构示意图。该电子设备20，具体可以包括：至少一个处理器21、至少一个存储器22、电源23、通信接口24、输入输出接口25和通信总线26。其中，所述存储器22用于存储计算机程序，所述计算机程序由所述处理器21加载并执行，以实现前述任一实施例公开的基于明暗线条的去马赛克方法中的相关步骤。
本实施例中，电源23用于为电子设备20上的各硬件设备提供工作电压；通信接口24能够为电子设备20创建与外界设备之间的数据传输通道，其所遵循的通信协议是能够适用于本申请技术方案的任意通信协议，在此不对其进行具体限定；输入输出接口25，用于获取外界输入数据或向外界输出数据，其具体的接口类型可以根据具体应用需要进行选取，在此不进行具体限定。
另外，存储器22作为资源存储的载体，可以是只读存储器、随机存储器、磁盘或者光盘等，其上所存储的资源包括操作系统221、计算机程序222及包括拜耳阵列在内的数据223等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。
其中，操作系统221用于管理与控制电子设备20上的各硬件设备以及计算机程序222，以实现处理器21对存储器22中海量数据223的运算与处理，其可以是Windows Server、Netware、Unix、Linux等。计算机程序222除了包括能够用于完成前述任一实施例公开的由电子设备20执行的基于明暗线条的去马赛克方法的计算机程序之外，还可以进一步包括能够用于完成其他特定工作的计算机程序。
进一步的，本申请实施例还公开了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器加载并执行时，实现前述任一实施例公开的基于明暗线条的去马赛克方法步骤。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种基于明暗线条的去马赛克方法、装置、设备及介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (6)
1.一种基于明暗线条的去马赛克方法，其特征在于，包括：
以目标像素点为中心从拜耳阵列中提取出预设尺寸大小的窗口，并计算所述窗口内各行各列的R、G、B通道的像素点均值；
基于所述像素点均值计算所述窗口内相间列、相间行、相邻列和相邻行分别对应的同色通道像素点差值，并根据所述同色通道像素点差值和第一判断条件，判断所述窗口是否含有明暗高频线条；
若是，则基于所述像素点均值计算所述窗口内相同列和相同行分别对应的异色通道像素点差值，并根据所述异色通道像素点差值和第二判断条件，判断所述明暗高频线条的类型；其中，所述明暗高频线条的类型包括黑白明暗高频线条和彩色明暗高频线条；
根据所述明暗高频线条的类型和方向确定出目标插值方法，并利用所述目标插值方法进行去马赛克处理；
其中，所述根据所述同色通道像素点差值和第一判断条件，判断所述窗口是否含有明暗高频线条，包括：
利用逻辑函数，根据所述窗口相间列之间的同色通道像素点差值，以及第一预设阈值得到第一垂直条件参数；
利用逻辑函数，根据所述窗口相邻列之间的同色通道像素点差值，以及第二预设阈值得到第二垂直条件参数；
利用逻辑函数，根据所述窗口相间行之间的同色通道像素点差值，以及第一预设阈值得到第一水平条件参数；
利用逻辑函数，根据所述窗口相邻行之间的同色通道像素点差值，以及第二预设阈值得到第二水平条件参数；
基于所述第一垂直条件参数、第二垂直条件参数、第一水平条件参数和第二水平条件参数，通过第一预设逻辑公式判断所述窗口是否含有明暗高频线条；
其中，所述根据所述异色通道像素点差值和第二判断条件，判断所述明暗高频线条的类型，包括：
利用逻辑函数，根据所述窗口相同列之间的异色通道像素点差值、第三预设阈值和第四预设阈值，得到第三垂直条件参数；
利用逻辑函数，根据所述窗口相同行之间的异色通道像素点差值、所述第三预设阈值和第四预设阈值，得到第三水平条件参数；
基于所述第三垂直条件参数和第三水平条件参数，通过第二预设逻辑公式判断所述明暗高频线条的类型；其中，所述明暗高频线条类型包括黑白明暗高频线条和彩色明暗高频线条。
2.根据权利要求1所述的基于明暗线条的去马赛克方法，其特征在于，所述目标像素点包括R像素点、G像素点和B像素点。
3.根据权利要求1所述的基于明暗线条的去马赛克方法，其特征在于，所述根据所述明暗高频线条的类型和方向确定出目标插值方法，包括：
若所述明暗高频线条为所述黑白明暗高频线条，则判断所述第三垂直条件参数是否满足预设垂直条件，以及所述第三水平条件参数是否满足预设水平条件；
若所述第三垂直条件参数满足预设垂直条件，则选择水平插值法作为所述窗口的目标插值方法；
若所述第三水平条件参数满足所述预设水平条件，则选择垂直插值法作为所述窗口的目标插值方法。
4.一种基于明暗线条的去马赛克装置，其特征在于，包括：
像素点均值计算模块，用于以目标像素点为中心从拜耳阵列中提取出预设尺寸大小的窗口，并计算所述窗口内各行各列的R、G、B通道的像素点均值；
明暗高频线条判断模块，用于基于所述像素点均值计算所述窗口内相间列、相间行、相邻列和相邻行分别对应的同色通道像素点差值，并根据所述同色通道像素点差值和第一判断条件，判断所述窗口是否含有明暗高频线条；
明暗高频线条类型确定模块，用于若所述明暗高频线条判断模块的判断结果为是，则基于所述像素点均值计算所述窗口内相同列和相同行分别对应的异色通道像素点差值，并根据所述异色通道像素点差值和第二判断条件，判断所述明暗高频线条的类型；其中，所述明暗高频线条类型包括黑白明暗高频线条和彩色明暗高频线条；
目标插值方法确定模块，用于根据所述明暗高频线条的类型和方向确定出目标插值方法，并利用所述目标插值方法进行去马赛克处理；
其中，所述明暗高频线条判断模块，包括：
第一垂直条件参数确定单元，用于利用逻辑函数，根据所述窗口相间列之间的同色通道像素点差值，以及第一预设阈值得到第一垂直条件参数；
第二垂直条件参数确定单元，用于利用逻辑函数，根据所述窗口相邻列之间的同色通道像素点差值，以及第二预设阈值得到第二垂直条件参数；
第一水平条件参数确定单元，用于利用逻辑函数，根据所述窗口相间行之间的同色通道像素点差值，以及第一预设阈值得到第一水平条件参数；
第二水平条件参数确定单元，用于利用逻辑函数，根据所述窗口相邻行之间的同色通道像素点差值，以及第二预设阈值得到第二水平条件参数；
判断单元，用于基于所述第一垂直条件参数、第二垂直条件参数、第一水平条件参数和第二水平条件参数，通过第一预设逻辑公式判断所述窗口是否含有明暗高频线条；
其中，所述明暗高频线条类型确定模块，包括：
第三垂直条件参数确定单元，用于利用逻辑函数，根据所述窗口相同列之间的异色通道像素点差值、第三预设阈值和第四预设阈值，得到第三垂直条件参数；
第三水平条件参数确定单元，用于利用逻辑函数，根据所述窗口相同行之间的异色通道像素点差值、所述第三预设阈值和第四预设阈值，得到第三水平条件参数；
类型确定单元，用于基于所述第三垂直条件参数和第三水平条件参数，通过第二预设逻辑公式判断所述明暗高频线条的类型；其中，所述明暗高频线条类型包括黑白明暗高频线条和彩色明暗高频线条。
5.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，用于保存计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序，以实现如权利要求1至3任一项所述的基于明暗线条的去马赛克方法。
6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机程序；其中计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述的基于明暗线条的去马赛克方法。
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