CN113554561A - 图像生成方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种图像生成方法、装置、计算机设备和存储介质，包括：遍历初始图像中各像素，在当前像素为全色像素的情况下，确定包含全色像素的区域图像是否为黑白区域和反对角方向的高频区域；初始图像中包括全色像素和彩色像素，彩色像素包括第一颜色感光像素和第二颜色感光像素，第一颜色感光像素对应的波段和第二颜色感光像素对应的波段不同；在区域图像为黑白区域，且区域图像为反对角方向的高频区域的情况下，将区域图像中各第二颜色感光像素插值为第一颜色感光像素，得到第一中间图像，再基于第一中间图像将当前像素插值为第一颜色感光像素；直到对初始图像中各像素遍历完成，生成目标图像。采用本方法能够消除图像中的摩尔纹。

Description

图像生成方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质

技术领域

本申请涉及计算机技术，特别是涉及一种图像生成方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质。

背景技术

在越多越多的电子设备中，会安装有摄像头，以实现拍照功能。摄像头中设置有图像传感器，通过图像传感器采集彩色图像。在图像传感器中会设置有滤光片阵列(pattern)，获取不同颜色的像素，进而生成图像。而通过滤光片阵列中，不同颜色的像素具有不同的采样率，使得采样的周期间隔，与物象的空间频率接近时发生干涉，从而在生成的图像中产生摩尔纹。

发明内容

本申请实施例提供了一种图像生成方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质，可以消除图像中的摩尔纹。

一种图像生成方法，包括：

遍历初始图像中各像素，在当前像素为全色像素的情况下，确定包含所述全色像素的区域图像是否为黑白区域和反对角方向的高频区域；所述初始图像中包括全色像素和彩色像素，所述彩色像素包括第一颜色感光像素和第二颜色感光像素，所述第一颜色感光像素对应的波段和所述第二颜色感光像素对应的波段不同；

在所述区域图像为黑白区域，且所述区域图像为反对角方向的高频区域的情况下，将所述区域图像中各所述第二颜色感光像素插值为第一颜色感光像素，得到第一中间图像，再基于所述第一中间图像将所述当前像素插值为第一颜色感光像素；

直到对所述初始图像中各像素遍历完成，生成目标图像。

一种图像生成装置，包括：

判断模块，用于遍历初始图像中各像素，在当前像素为全色像素的情况下，确定包含所述全色像素的区域图像是否为黑白区域和反对角方向的高频区域；所述初始图像中包括全色像素和彩色像素，所述彩色像素包括第一颜色感光像素和第二颜色感光像素，所述第一颜色感光像素对应的波段和所述第二颜色感光像素对应的波段不同；

插值模块，用于在所述区域图像为黑白区域，且所述区域图像为反对角方向的高频区域的情况下，将所述区域图像中各所述第二颜色感光像素插值为第一颜色感光像素，得到第一中间图像，再基于所述第一中间图像将所述当前像素插值为第一颜色感光像素；

获取模块，用于直到对所述初始图像中各像素遍历完成，生成目标图像。

一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上述的图像生成方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的方法的步骤。

上述图像生成方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质，遍历初始图像中各像素，在当前像素为全色像素的情况下，确定包含全色像素的区域图像是否为黑白区域和反对角方向的高频区域；在区域图像为黑白区域，且区域图像为反对角方向的高频区域的情况下，将区域图像中各第二颜色感光像素插值为第一颜色感光像素，得到第一中间图像，再基于第一中间图像将当前像素插值为第一颜色感光像素，直到对初始图像中各像素遍历完成，可以提高了第一颜色感光像素的频率，减少第一颜色感光像素在相对较低频率上发生干涉，消除了最终生成的目标图像中黑白的、且是反对角方向的高频区域，也即消除了生成的目标图像中的伪彩色区域，即消除了生成的目标图像中的摩尔纹，可以生成更准确的目标图像。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一个实施例中电子设备的结构示意图；

图2为一个实施例中图像生成方法的流程图；

图3为一个实施例中通过最小重复单元得到的像素区域的示意图；

图4为一个实施例中第一区域和第二区域之间的关系的示意图；

图5为一个实施例中将R像素和B像素插值为G像素的示意图；

图6为一个实施例中基于第一中间图像将当前像素插值为第一颜色感光像素步骤的流程图；

图7为一个实施例中将W像素插值为G像素的流程图；

图8为一个实施例中图像生成装置的结构框图；

图9为一个实施例中电子设备的内部结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一颜色感光像素称为第二颜色感光像素，且类似地，可将第二颜色感光像素称为第一颜色感光像素。第一颜色感光像素和第二颜色感光像素两者都是颜色感光像素，但其不是同一颜色感光像素。

在一个实施例中，提供了一种图像生成方法，本实施例以该方法应用于电子设备进行举例说明，可以理解的是，电子设备可以是终端，也可以是服务器，还可以是包括终端和服务器的系统，并通过终端和服务器的交互实现。其中，终端可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、柜员机、闸机、智能手表、头显设备等其中一种。

电子设备中安装有摄像头，摄像头包括镜头和图像传感器。图像传感器包括滤光片阵列，滤光片阵列包括最小重复单元，最小重复单元包括多个滤光片组，滤光片组包括彩色滤光片和全色滤光片，彩色滤光片包括第一滤光片和至少一种第二滤光片，全色滤光片透过的进光量大于彩色滤光片透过的进光量，通过全色滤光片得到相应全色像素，通过第一滤光片得到相应第一颜色感光像素，通过每一种第二滤光片得到相应第二颜色感光像素；第一滤光片与第二滤波片的透射光的波段不同。其中，图像传感器用于接收穿过镜头的光线。

滤光片是用来选取所需辐射波段的光学器件。彩色滤光片是指仅允许某一特定颜色光线透光的滤光片。例如，彩色滤光片可以是绿色滤光片、红色滤光片、蓝色滤光片，则彩色滤光片透过的光线的波段可对应红光的波段、绿光的波段、或蓝光的波段。当然，彩色滤光片透过的光线的波段还可对应其他色光的波段，如品红色光、紫色光、青色光、黄色光等，在此不作限制。通过彩色滤光片透过的光线投射到像素点，生成该光线的像素。例如，通过红色滤光片透过红色波段的光线，生成红色像素，即R像素；通过绿色滤光片透过绿色波段的光线，生成红色像素，即G像素。

全色滤光片是指允许全部颜色光线透光的滤光片，即全色滤光片为白色滤光片，全色滤光片透过的光线为白色光线，得到的全色像素为白色像素。

全色滤光片透过的进光量大于彩色滤光片透过的进光量，即彩色滤光片透过的光线的波段宽度小于全色滤光片透过的光线的波段宽度，全色滤光片透过更多的光线，通过全色滤光片得到相应的全色像素具有更高的信噪比，该全色像素包含有更多的信息，可以解析出更多的纹理细节。其中，信噪比是指正常信号与噪声信号之间的比值。像素的信噪比越高，则该像素包含的正常信号的比例越高，从该像素中解析到的信息也越多。

图像传感器还包括像素点阵列，像素点阵列包括多个像素点，每个像素点对应滤光片阵列的一个子滤光片，像素点用于接收穿过对应的子滤光片的光线以生成电信号。

如图1所示，电子设备包括摄像头102，摄像头102包含图像传感器，图像传感器包括滤光片阵列和像素点阵列。

下面以电子设备为手机进行说明，但电子设备不限于手机。终端包括摄像头、处理器和壳体。摄像头和处理器均设置在壳体内，壳体还可用于安装终端的供电装置、通信装置等功能模块，以使壳体为功能模块提供防尘、防摔、防水等保护。

摄像头可以是前置摄像头、后置摄像头、侧置摄像头、屏下摄像头等，在此不做限制。摄像头包括镜头及图像传感器，摄像头在拍摄图像时，光线穿过镜头并到达图像传感器，图像传感器用于将照射到图像传感器上的光信号转化为电信号。

在本实施例中，如图2所示，包括以下步骤：

步骤202，遍历初始图像中各像素，在当前像素为全色像素的情况下，确定包含全色像素的区域图像是否为黑白区域和反对角方向的高频区域；初始图像中包括全色像素和彩色像素，彩色像素包括第一颜色感光像素和第二颜色感光像素，第一颜色感光像素对应的波段和第二颜色感光像素对应的波段不同。

初始图像是由图像传感器采集得到的原始的图像。初始图像可以是RGBW图像，也可以是非Bayer阵列的图像，不限于此。全色像素是通过全色滤光片透过的光线生成的像素，即白色像素。第一颜色感光像素是通过第一滤光片透过的光线生成的像素。第二颜色感光像素是通过第二滤光片透过的光线生成的像素。第一滤光片与第二滤波片的透射光的波段不同。

电子设备通过滤光片阵列透过的光线投射至像素点上，像素点阵列用于接收穿过对应的滤光片阵列的光线以生成电信号，得到初始图像。其中，像素点阵列包括最小重复单元，最小重复单元可以根据需要进行设置。例如，最小重复单元中W(White)像素点占50％，G(Green)像素点占25％，R(Red)像素点占12.5％，B(Blue)像素点占12.5％。通过最小重复单元得到的像素区域中，各像素与像素点之间一一对应。

图3为一个实施例中通过最小重复单元得到的像素区域的示意图。其中，W像素为全色像素，a、b和c均为彩色像素。例如，a可以为G像素，b可以为R像素，c可以为B像素。

可选地，包含全色像素的区域图像可以是以全色像素为中心的区域图像，也可以不以全色像素为中心的区域图像。区域图像的大小可以根据需要进行设置，如，以全色像素为中心的11*11的区域图像，包含全色像素的20*20的区域图像等。

黑白区域指的是颜色为黑白的区域。反对角方向指的是矩形区域中右上角和左下角之间连线所表示的方向。如图3所示，302表示反对角方向。高频区域指的是存在高频信息的区域。在图像中，高频信息通常指有纹理特征的信息，如轮廓、物体边缘等。

需要说明的是，电子设备判断区域图像是否为黑白区域，以及判断区域图像是否为反对角方向的高频区域，两者的顺序并不限定。在一种实施方式中，电子设备先判断区域图像是否为黑白区域，再判断区域图像是否为反对角方向的高频区域。在另一种实施方式中，电子设备先判断区域图像是否为反对角方向的高频区域，再判断区域图像是否为黑白区域。

电子设备遍历初始图像中各像素，针对每一个像素，判断当前像素是否为全色像素。由于滤光片阵列中全色滤光片的位置是周期变化的，故可以根据周期变化的规律确定当前像素是否为全色像素。

步骤204，在区域图像为黑白区域，且区域图像为反对角方向的高频区域的情况下，将区域图像中各第二颜色感光像素插值为第一颜色感光像素，得到第一中间图像，再基于第一中间图像将当前像素插值为第一颜色感光像素。

第二颜色感光像素可以包括至少两种颜色的像素，如R像素和B像素。第一中间图像是区域图像中各第二颜色感光像素插值为第一颜色感光像素得到的图像。若初始图像为RGBW(Red,Green,Blue,White)图像，W像素为全色像素，G像素为第一颜色感光像素，R像素和B像素为第二颜色感光像素，并且W像素占所有像素的比例为50％，G像素占所有像素的比例为25％，R像素和B像素占所有像素的比例均为12.5％，将区域图像中各第二颜色感光像素插值为第一颜色感光像素，则第一中间图像中的第一颜色感光像素占所有像素的比例为50％。

在区域图像为黑白区域，且区域图像为反对角方向的高频区域的情况下，计算各第二颜色感光像素位置对应的第一颜色感光像素的像素值，将第一颜色感光像素的像素值替换相应的第二颜色感光像素位置的像素值，即将区域图像中各第二颜色感光像素插值为第一颜色感光像素，得到第一中间图像。

步骤206，直到对初始图像中各像素遍历完成，生成目标图像。

目标图像是对初始图像进行处理后得到的图像。

需要说明的是，电子设备对初始图像中各像素遍历完成，针对每一个全色像素，包含该全色像素的区域图像符合黑白区域且反对角方向的高频区域这一条件的情况下，则将该全色像素插值为第一颜色感光像素，那么当所有包含全色像素的区域图像均符合条件时，则将初始图像中所有的全色像素插值为第一颜色感光像素；当存在部分的包含全色像素的区域图像符合条件时，则将初始图像中该部分的区域图像对应的全色像素均插值为第一颜色感光像素，从而得到目标图像。对于不符合条件的区域图像，即包含当前像素的区域图像为非黑白区域，或区域图像为非反对角方向的高频区域，可选地，电子设备可以不对该区域图像中的当前像素进行插值处理，也可以将当前像素插值为第一颜色感光像素，不限于此。

上述图像生成方法，遍历初始图像中各像素，在当前像素为全色像素的情况下，确定包含全色像素的区域图像是否为黑白区域和反对角方向的高频区域；在区域图像为黑白区域，且区域图像为反对角方向的高频区域的情况下，将区域图像中各第二颜色感光像素插值为第一颜色感光像素，得到第一中间图像，再基于第一中间图像将当前像素插值为第一颜色感光像素，直到对初始图像中各像素遍历完成，可以提高了第一颜色感光像素的频率，减少第一颜色感光像素在相对较低频率上发生干涉，消除了最终生成的目标图像中黑白的、且是反对角方向的高频区域，也即消除了生成的目标图像中的伪彩色区域，即消除了生成的目标图像中的摩尔纹，可以生成更准确的目标图像。

在一个实施例中，直到对初始图像中各像素遍历完成之前，还包括：在区域图像为非黑白区域，或区域图像为非反对角方向的高频区域的情况下，将当前像素插值为第一颜色感光像素；生成目标图像，包括：在对初始图像中各像素遍历完成，并且将初始图像中全部全色像素均插值为第一颜色感光像素时，得到第二中间图像；第二中间图像包括第一颜色感光像素和各第二颜色感光像素；将第二中间图像中各第二颜色感光像素插值为第一颜色感光像素得到全排列第一通道图；全排列第一通道图中的像素均为第一颜色感光像素；通过全排列第一通道图分别对初始图像中各第二颜色感光像素的第二通道图插值，得到各全排列第二通道图；全排列第二通道图中的像素均为同一种第二颜色感光像素；基于全排列第一通道图和各全排列第二通道图，生成目标图像。

第二中间图像为将初始图像中所有全色像素均转化为第一颜色感光像素得到的图像。例如，初始图像为RGBW图像，W像素为全色像素，G像素为第一颜色感光像素，第二中间图像是将RGBW图像中所有的W像素均转化为G像素得到的图像。

第二通道图是包括第二颜色感光像素的通道图。例如，第二通道图可以是R通道图、B通道图等。第二通道图中还可以包括非第二颜色感光像素，非第二颜色感光像素可以是第一颜色感光像素或者全色像素或者为空。全排列第二通道图是仅包括同一种第二颜色感光像素的通道图。全排列第二通道图相对于初始图像，由第二颜色感光像素全排列呈现。

电子设备判断当前像素为全色像素之后，在包含当前像素的区域图像为黑白区域，且区域图像为反对角方向的高频区域的情况下，将区域图像中各第二颜色感光像素插值为第一颜色感光像素，得到第一中间图像，再基于第一中间图像将当前像素插值为第一颜色感光像素。而在包含当前像素的区域图像为非黑白区域，或区域图像为非反对角方向的高频区域的情况下，直接将当前像素插值为第一颜色感光像素。直到对初始图像中各像素遍历完成，可以将初始图像中所有的全色像素均插值为第一颜色感光像素，得到第二中间图像。

在一个实施例中，将当前像素插值为第一颜色感光像素，包括：根据当前像素的纹理信息，将当前像素插值为第一颜色感光像素。具体地，电子设备识别出包含当前像素的区域图像的纹理信息，将区域图像的纹理信息作为当前像素的纹理信息。当前像素的纹理信息具体可以包括当前像素处于纹理区域、当前像素处于平坦区域。当当前像素处于纹理区域时，纹理信息还可以包括纹理方向。

当当前像素处于纹理区域时，电子设备获取纹理方向上的相关像素，基于相关像素将当前像素插值为第一颜色感光像素。相关像素处于纹理方向上的像素。相关像素可以是第一颜色感光像素，也可以是第二颜色感光像素，还可以是全色像素。在一种实施方式中，电子设备可以计算各相关像素的像素平均值，将该像素平均值作为当前像素位置的第一颜色感光像素的像素值，即将当前像素插值为第一颜色感光像素。在另一种实施方式中，电子设备也可以从各相关像素中选择距离当前像素最近的相关像素，将该相关像素的像素值作为当前像素位置的第一颜色感光像素的像素值。

当当前像素处于平坦区域时，电子设备可以计算区域图像中各像素的像素平均值，将该像素平均值作为当前像素位置的第一颜色感光像素的像素值；也可以获取区域图像中各像素的权重，计算区域图像中各像素的加权的像素平均值，将该加权平均值作为当前像素位置的第一颜色感光像素的像素值；距离当前像素越近的像素的权重越大。

将当前像素插值为第一颜色感光像素的具体方式，可根据用户需要进行设置，在此不做限定。

根据第二中间图像将第二颜色感光像素插值为第一颜色感光像素，则初始图像中所有像素均被插值为第一颜色感光像素，得到全排列第一通道图。

具体地，电子设备获取初始图像中各第二颜色感光像素分别对应的白平衡增益值；基于初始图像中各第二颜色感光像素和对应的白平衡增益值，将各第二颜色感光像素分别插值为第一颜色感光像素，得到各插值后的第二通道图，将各插值后的第二通道图与第二中间图像进行合并，得到全排列第一通道图。

电子设备可以调用预先存储的白平衡增益值，将各第二颜色感光像素分别和对应的白平衡增益值相乘，得到第一颜色感光像素。

例如，第二颜色感光像素为R像素和B像素，第一颜色感光像素为G像素，电子设备将初始图像中的R像素构成的R通道图乘以白平衡增益值R_gain，即将每一R像素分别乘以R_gain，可以将各R像素插值为G像素，从而得到插值后的第二通道图；初始图像中的B像素构成的B通道图乘以白平衡增益值B_gain，即将每一B像素分别乘以B_gain，可以将各B像素插值为G像素，从而得到插值后的第二通道图。再将各插值后的第二通道图与第二中间图像进行合并，则可以全部像素均为G像素的全排列第一通道图。

基于全排列第一通道图，采用引导滤波或者联合双边滤波，将各第二通道图插值得到全排列第二通道图。

例如，各第二通道图有红色像素的第二通道图和蓝色像素的第二通道图，则通过全排列第一通道图分别对红色像素的第二通道图和蓝色像素的第二通道图进行插值，得到红色像素的全排列第二通道图和蓝色像素的全排列第二通道图。其中，红色像素的全排列第二通道图中的像素均为红色像素，蓝色像素的全排列第二通道图中的像素均为蓝色像素。

目标图像是对初始图像进行处理后，并且基于全排列第一通道图和各排列第二通道图生成的，即目标图像中包含第一颜色感光像素和各第二颜色感光像素。例如，全排列第一通道图是全排列G(Green，绿色)通道图，全排列第二通道图是全排列R(Red，红色)通道图和全排列B(Blue，蓝色)通道图，则基于全排列G通道图、全排列R通道图和全排列B通道图，可以生成RGB目标图像。

在一种实施方式中，电子设备可以将全排列第一通道图和各全排列第二通道图进行组合，生成目标图像。

在另一种实施方式中，电子设备依次从待生成的拜耳阵列图像中确定当前位置所需像素；从全排列第一通道图或各全排列第二通道图的对应位置处，提取像素作为待生成的拜耳阵列图像中当前位置的像素，直至提取到待生成的拜耳阵列图像中所有位置的像素，得到目标图像。

从全排列第一通道图或各全排列第二通道图的对应位置处，提取像素作为待生成的拜耳阵列图像中当前位置的像素，包括：依据待生成的拜耳阵列图像中当前位置所需像素，从全排列第一通道图或各全排列第二通道图中确定所需通道图；从所需通道图的对应位置处，提取像素作为待生成的拜耳阵列图像中当前位置的像素。

例如，从待生成的拜耳阵列图像中确定当前位置(2,5)所需像素为G像素，则全排列第一通道图(G通道图)为所需通道图，从G通道图的(2,5)处提取像素作为待生成的拜耳阵列图像中确定当前位置(2,5)的像素。

又如，从待生成的拜耳阵列图像中确定当前位置(100,212)所需像素为R像素，则全排列第二通道图(R通道图)为所需通道图，从R通道图的(100,212)处提取像素作为待生成的拜耳阵列图像中确定当前位置(100,212)的像素。

可以理解的是，当光学像面的空间频率与感光元件像素的空间频率接近时，则产生摩尔纹现象，使得图像中存在非实际样式的强弱分布的条纹型纹理，也即伪彩色区域，影响图像的质量和准确性。而最集中的摩尔纹伪彩色区域处于反对角45度方向、黑白、高频纹理区域。

因此，在本实施例中，遍历初始图像中各像素，在当前像素为全色像素的情况下，确定包含全色像素的区域图像是否为黑白区域和反对角方向的高频区域；在区域图像为黑白区域，且区域图像为反对角方向的高频区域的情况下，将区域图像中各第二颜色感光像素插值为第一颜色感光像素，得到第一中间图像，再基于第一中间图像将当前像素插值为第一颜色感光像素，从而得到均为第一颜色感光像素的全排列第一通道图，提高了第一颜色感光像素的频率，可以减少第一颜色感光像素在相对较低频率上发生干涉，消除了最终生成的目标图像中黑白的、且是反对角方向的高频区域，也即消除了生成的目标图像中的伪彩色区域，即消除了生成的目标图像中的摩尔纹，可以生成更准确的目标图像。并且，避免了利用区域图像中其他第一颜色感光像素插值出第二颜色感光像素位置的像素，因此不会插值出信息缺失的第一颜色感光像素，而将区域图像中的第二颜色感光像素插值为第一颜色感光像素，反而补齐了第一颜色感光像素在第二颜色感光像素位置处的信息缺失，从而可以进一步地提高生成的目标图像的准确性。

通过上述实施例，还可以提高目标图像在反对角方向以及黑白区域的解析能力，如可以提高对客观测试中的圆盘Chart，主观拍摄中的树枝区域、主观拍摄的密集字符边缘处等的解析能力，得到更准确的目标图像。

在一个实施例中，确定包含全色像素的区域图像是否为黑白区域的方式，包括：确定包含全色像素的区域图像中各种彩色像素分别对应的像素均值；在各像素均值之间的比值均不超过像素比值阈值的情况下，区域图像为黑白区域。

像素比值阈值可以根据需要进行设置。例如，像素比值阈值为1.3，2.0等。

电子设备统计出区域图像中各种彩色像素分别对应的像素均值，在各像素均值之间的比值均不超过像素比值阈值的情况下，区域图像为黑白区域。

可以理解的是，黑白区域中各彩色像素的像素值大小差别不大，若区域图像中各种彩色像素分别对应的像素均值，可以认为区域图像为黑白区域。

例如，区域图像中R像素的像素均值和G像素的像素均值之间的比值为R_mean/G_mean或G_mean/R_mean，R像素的像素均值和B像素的像素均值之间的比值为R_mean/B_mean或B_mean/R_mean，G像素的像素均值和B像素的像素均值之间的比值为G_mean/B_mean或B_mean/G_mean，均不超过像素比值阈值1.3，则可以判定区域图像为黑白区域。

在一种实施方式中，从各种彩色像素中选择至少两种中间像素，确定包含全色像素的区域图像中各种中间像素分别对应的像素均值；在各像素均值之间的比值均不超过像素比值阈值的情况下，区域图像为黑白区域。

中间像素是从各种彩色像素中选择的用于判断区域图像是否为黑白区域的像素。可选地，中间像素可以包括第一颜色感光像素和第二颜色感光像素；当彩色像素包括至少两种第一颜色感光像素时，中间像素可以为至少两种第一颜色感光像素；当彩色像素包括至少两种第二颜色感光像素时，中间像素可以为至少两种第二颜色感光像素。

在本实施例中，确定包含全色像素的区域图像中各种彩色像素分别对应的像素均值，在各像素均值之间的比值均不超过像素比值阈值的情况下，可以准确地判定出区域图像为黑白区域。

在一个实施例中，确定包含全色像素的区域图像是否为反对角方向的高频区域的方式，包括：确定包含全色像素的区域图像在对角方向上的第一权重，以及在反对角方向上的第二权重；在第二权重大于第一权重的情况下，区域图像的纹理方向为反对角方向；在区域图像的纹理方向为反对角方向的情况下，确定区域图像是否为高频区域。

第一权重是区域图像在对角方向上的权重。第二权重是区域图像在反对角方向上的权重。对角方向指的是矩形区域中左上角和右下角之间连线所表示的方向。反对角方向指的是矩形区域中右上角和左下角之间连线所表示的方向。如图3所示，302表示反对角方向，304表示对角方向。

在第二权重大于第一权重的情况下，可以认为区域图像的纹理方向为反对角方向。在第二权重小于或等于权重的情况下，可以认为区域图像的纹理方向为对角方向。在区域图像的纹理方向为反对角方向的情况下，再进一步确定区域图像是否为高频区域。

在本实施例中，确定包含全色像素的区域图像在对角方向上的第一权重，以及在反对角方向上的第二权重，基于第一权重和第二权重，先判断区域图像的纹理方向是否为反对角方向，再判断区域图像是否为高频区域，可以准确地判断出区域图像是否为反对角方向的高频区域。

在一个实施例中，在区域图像的纹理方向为反对角方向的情况下，确定区域图像是否为高频区域，包括：在区域图像的纹理方向为反对角方向，并且第二权重与第一权重之间的比值大于权重比值阈值的情况下，确定区域图像为高频区域。

权重比值阈值可以根据需要进行设置。例如，权重比值阈值为2。

在区域图像的纹理方向为反对角方向，并且第二权重与第一权重之间的比值大于权重比值阈值的情况下，表示区域图像在反对角方向上的权重与区域图像在对角方向上的权重差别较大，可以准确地确定出区域图像为高频区域。

在一个实施例中，第一权重的计算方式，包括：获取区域图像中第一区域的全色像素之和，以及第二区域的全色像素之和，第一区域是以当前像素为中心的区域，第二区域为第一区域向对角方向移动所得到的区域；根据第一区域中的全色像素之和以及第二区域中的全色像素之和进行差值计算，得到区域图像在对角方向上的第一权重。

第一区域和第二区域的大小相同，第一区域和第二区域的大小可以根据需要进行设置。例如，第一区域和第二区域的大小均为11*11的区域。可以理解的是，对角方向包含两个相反方向的子方向。第二区域可以是第一区域向对角方向的任意一个子方向移动所得到的区域。

图4为一个实施例中第一区域和第二区域之间的关系的示意图。当前像素为全色像素W，402是以W像素为中心的11*11的区域图像，404是以W像素为中心的9*9的第一区域，406为第一区域404向左上角的对角方向移动所得到的区域。

在一种实施方式中，电子设备将第一区域中的全色像素之和减去第二区域中的全色像素之和，得到区域图像在对角方向上的第一权重。在另一种实施方式中，电子设备将第二区域中的全色像素之和减去第一区域中的全色像素之和，得到区域图像在对角方向上的第一权重。

在本实施例中，电子设备将区域图像中第一区域的全色像素之和以及第二区域中全色像素之和进行差值计算，可以准确地计算出区域图像在对角方向上的第一权重。

在一个实施例中，获取区域图像中第一区域中的全色像素之和，以及第二区域中的全色像素之和，包括：将区域图像中各像素对应的像素矩阵与预设中心权重矩阵进行点积运算，得到第一矩阵，再求得第一矩阵中各元素的第一总和；第一矩阵中非0元素用于表示第一区域中经过加权后的全色像素；将区域图像中各像素对应的像素矩阵与预设对角方向权重矩阵进行点积运算，得到第二矩阵，再求得第二矩阵中各元素的第二总和；预设对角方向权重矩阵是预设中心权重矩阵向对角方向上进行移动得到的，第二矩阵中非0元素用于表示第二区域中经过加权后的全色像素。

像素矩阵是区域图像中各像素对应的矩阵。像素矩阵中各元素表示相应位置像素的像素值。预设中心权重矩阵是预先设置的以当前像素为中心的表示各像素的权重的矩阵。预设中心权重矩阵中各元素表示相应位置像素的权重。

电子设备将区域图像中各像素对应的像素矩阵与预设中心权重矩阵进行点积运算，即电子设备将像素矩阵的第M行第N列的元素与预设中心权重矩阵中相应位置的第M行第N列的元素进行相乘，得到第一矩阵。当预设中心权重矩阵中的元素为0，该0元素与像素矩阵中相应位置的元素相乘仍为0；当预设中心权重矩阵中的元素为非0元素，该非0元素与像素矩阵中相应位置的元素相乘，可以得到加权后的元素。也就是说，电子设备将区域图像中各像素对应的像素矩阵与预设中心权重矩阵进行点积运算，可以提取出像素矩阵中对应于预设中心权重矩阵中非0元素位置的像素，并且进行加权处理，得到第一矩阵。

电子设备将第一矩阵中各元素相加可以求得第一总和，第一总和是第一区域中经过加权处理后的全色像素之和。

同样的，电子设备将区域图像中各像素对应的像素矩阵与预设对角方向权重矩阵进行点积运算，即电子设备将像素矩阵的第M行第N列的元素与预设对角方向权重矩阵中相应位置的第M行第N列的元素进行相乘，得到第二矩阵。当预设对角方向权重矩阵中的元素为0，该0元素与像素矩阵中相应位置的元素相乘仍为0；当预设对角方向权重矩阵中的元素为非0元素，该非0元素与像素矩阵中相应位置的元素相乘，可以得到加权后的元素。也就是说，电子设备将区域图像中各像素对应的像素矩阵与预设对角方向权重矩阵进行点积运算，可以提取出像素矩阵中对应于预设对角方向权重矩阵中非0元素位置的像素，并且进行加权处理，得到第二矩阵。

电子设备将第二矩阵中各元素相加可以求得第二总和，第二总和是第二区域中经过加权处理后的全色像素之和。

电子设备采用以下公式计算得到区域图像在对角方向上的第一权重：

W_dirD＝sum(sum(I*W_weight_dirD))-sum(sum(I*W_weight_centre))；

其中，W_dirD是区域图像在对角方向上的第一权重，I是区域图像中各像素对应的像素矩阵，W_weight_dirD是预设对角方向权重矩阵，W_weight_centre是预设中心权重矩阵，I*W_weight_dirD表示区域图像中各像素对应的像素矩阵中的每个元素，与预设对角方向权重矩阵中对应元素相乘，所得到的第二矩阵，I*W_weight_centre表示区域图像中各像素对应的像素矩阵中的每个元素，与预设中心权重矩阵中对应元素相乘，所得到的第一矩阵，sum(sum())函数，代表着求出矩阵中所有值的和。

在本实施例中，通过预设中心权重矩阵与区域图像中各像素对应的像素矩阵进行点积运算，可以准确地提取出区域图像中第一区域的全色像素，通过预设对角方向权重矩阵与区域图像中各像素对应的像素矩阵进行点积运算，可以准确地提取出区域图像中第二区域的全色像素，并且预设对角方向权重矩阵是预设中心权重矩阵向对角方向上进行移动得到的，从而可以准确计算出区域图像在对角方向上的第一权重。

在一个实施例中，以区域图像是以当前像素为中心的11行11列121个像素的图像为例，预设中心权重矩阵可以为：

预设对角方向权重矩阵为：

或

在一个实施例中，第二权重的计算方式，包括：获取区域图像中第一区域的全色像素之和，以及第三区域的全色像素之和，第一区域是以当前像素为中心的区域，第三区域为第一区域向反对角方向移动所得到的区域；根据第一区域中的全色像素之和以及第三区域中的全色像素之和进行差值计算，得到区域图像在反对角方向上的第二权重。

第一区域和第三区域的大小相同，第一区域和第三区域的大小可以根据需要进行设置。例如，第一区域和第三区域的大小均为11*11的区域。可以理解的是，反对角方向包含两个相反方向的子方向。第三区域可以是第一区域向反对角方向的任意一个子方向移动所得到的区域。

在一种实施方式中，电子设备将第一区域中的全色像素之和减去第三区域中的全色像素之和，得到区域图像在对角方向上的第二权重。在另一种实施方式中，电子设备将第三区域中的全色像素之和减去第一区域中的全色像素之和，得到区域图像在反对角方向上的第一权重。

在本实施例中，电子设备将区域图像中第一区域的全色像素之和以及第三区域中全色像素之和进行差值计算，可以准确地计算出区域图像在反对角方向上的第二权重。

在一个实施例中，获取区域图像中第一区域的全色像素之和，以及第三区域的全色像素之和，包括：将区域图像中各像素对应的像素矩阵与预设中心权重矩阵进行点积运算，得到第一矩阵，再求得第一矩阵中各元素的第一总和；第一矩阵中非0元素用于表示第一区域中的全色像素；将区域图像中各像素对应的像素矩阵与预设反对角方向权重矩阵进行点积运算，得到第三矩阵，再求得第三矩阵中各元素的第三总和；第三矩阵中非0元素用于表示第三区域中的全色像素；预设反对角方向权重矩阵是预设中心权重矩阵向反对角方向上进行移动得到的，第三矩阵中非0元素用于表示第三区域中的全色像素。

电子设备将区域图像中各像素对应的像素矩阵与预设反对角方向权重矩阵进行点积运算，即电子设备将像素矩阵的第M行第N列的元素与预设反对角方向权重矩阵中相应位置的第M行第N列的元素进行相乘，得到第三矩阵。当预设反对角方向权重矩阵中的元素为0，该0元素与像素矩阵中相应位置的元素相乘仍为0；当预设反对角方向权重矩阵中的元素为非0元素，该非0元素与像素矩阵中相应位置的元素相乘，可以得到加权后的元素。也就是说，电子设备将区域图像中各像素对应的像素矩阵与预设反对角方向权重矩阵进行点积运算，可以提取出像素矩阵中对应于预设反对角方向权重矩阵中非0元素位置的像素，并且进行加权处理，得到第三矩阵。

电子设备将第三矩阵中各元素相加可以求得第三总和，第三总和是第三区域中经过加权处理后的全色像素之和。

电子设备采用以下公式计算得到区域图像在对角方向上的第一权重：

W_dirA＝sum(sum(I*W_weight_dirA))-sum(sum(I*W_weight_centre))；

其中，W_dirA是区域图像在反对角方向上的第二权重，I是区域图像中各像素对应的像素矩阵，W_weight_dirA是预设反对角方向权重矩阵，W_weight_centre是预设中心权重矩阵，I*W_weight_dirA表示区域图像中各像素对应的像素矩阵中的每个元素，与预设反对角方向权重矩阵中对应元素相乘，所得到的第三矩阵，I*W_weight_centre表示区域图像中各像素对应的像素矩阵中的每个元素，与预设中心权重矩阵中对应元素相乘，所得到的第一矩阵，sum(sum())函数，代表着求出矩阵中所有值的和。

在本实施例中，通过预设中心权重矩阵与区域图像中各像素对应的像素矩阵进行点积运算，可以准确地提取出区域图像中第一区域的全色像素，通过预设反对角方向权重矩阵与区域图像中各像素对应的像素矩阵进行点积运算，可以准确地提取出区域图像中第三区域的全色像素，并且预设反对角方向权重矩阵是预设中心权重矩阵向反对角方向上进行移动得到的，从而可以准确计算出区域图像在反对角方向上的第二权重。

在一个实施例中，所述区域图像是以全色像素为中心的11行11列121个像素的图像，预设中心权重矩阵可以为：

预设反对角方向权重矩阵可以为：

或

在一个实施例中，将区域图像中各第二颜色感光像素插值为第一颜色感光像素，得到第一中间图像，包括：获取区域图像中各第二颜色感光像素分别对应的白平衡增益值；基于区域图像中各第二颜色感光像素和对应的白平衡增益值，将各第二颜色感光像素分别插值为第一颜色感光像素，得到第一中间图像。

白平衡，字面上的理解是白色的平衡。白平衡是描述显示器中红、绿、蓝三基色混合生成后白色精确度的一项指标。白平衡增益值各颜色像素之间的增益值。第一中间图像是区域图像中的第二颜色感光像素均插值为第一颜色感光像素得到的图像。

白平衡增益值和白平衡算法存储在电子设备专门的寄存器中，电子设备从该寄存器中调用白平衡算法和白平衡增益值，基于白平衡算法将各第二颜色感光像素分别插值为第一颜色感光像素，得到第一中间图像。

具体地，电子设备将第二颜色感光像素与对应的白平衡增益值相乘，得到该第二颜色感光像素位置的第一颜色感光像素。例如，第二颜色感光像素为R像素，对应的白平衡增益值为R_gain，则将R像素乘以R_gain可以得到R像素位置的G像素。又如，第二颜色感光像素为B像素，对应的白平衡增益值为B_gain，则将B像素乘以B_gain可以得到B像素位置的G像素。其中，R_gain＝G/R，B_gain＝G/B，G像素为第一颜色感光像素。可以理解的是，对于黑白区域，R像素和B像素乘上对应的白平衡增益值，得到的像素值可以近似表示为G像素，则可以通过对R像素和B像素进行白平衡处理得到G像素。

在本实施例中，基于区域图像中各第二颜色感光像素和对应的白平衡增益值，将各第二颜色感光像素分别插值为第一颜色感光像素，可以准确地得到第一中间图像。

如图5所示，以全色像素为W像素、第一颜色感光像素为G像素、第二颜色感光像素为R像素和B像素为例进行说明。电子设备从区域图像502中分别获取R像素所构成的R通道图504、B像素所构成的B通道图506，以及G像素构成的G通道图508，获取R像素和B像素分别对应的白平衡增益值R_gain和B_gain；将R通道图504与白平衡增益值R_gain，可以将R通道图504中的R像素插值为G像素，得到R像素位置的G通道图510，将B通道图506与白平衡增益值B_gain，可以将B通道图506中的B像素插值为G像素，得到B像素位置的G通道图512；将R像素位置的G通道图510、B像素位置的G通道图512和G像素构成的G通道图508进行合并，可以得到频率为50％的G通道图514。电子设备将频率为50％的G通道图514覆盖在区域图像上，可以得到第一中间图像。

在一个实施例中，如图6所示，基于第一中间图像将当前像素插值为第一颜色感光像素，包括：

步骤602，基于预设第一颜色感光像素权重矩阵和第一中间图像中各像素对应的像素矩阵中得到经过加权的第一颜色感光像素，再基于预设第一颜色感光像素权重矩阵和经过加权的第一颜色感光像素，得到第一像素均值。

预设第一颜色感光像素权重矩阵是预先设置的第一颜色感光像素的权重所构成的矩阵。第一颜色感光像素的权重可以根据需要进行设置。例如，第一颜色感光像素的权重可以0,1,2,4等。

可以理解的是，电子设备可以通过预设第一颜色感光像素权重矩阵中的非0元素，从第一中间图像中各像素对应的像素矩阵中获取经过加权的第一颜色感光像素。

具体地，电子设备将预设第一颜色感光像素权重矩阵和第一中间图像中各像素对应的像素矩阵进行点积运算，得到经过加权的第一颜色感光像素矩阵；分别求取预设第一颜色感光像素权重矩阵中各元素之和与经过加权的第一颜色感光像素矩阵中各元素之和，将预设第一颜色感光像素权重矩阵中各元素之和除以经过加权的第一颜色感光像素矩阵中各元素之和，得到第一像素均值。其中，经过加权的第一颜色感光像素矩阵中包含经过加权的第一颜色感光像素。求取经过加权的第一颜色感光像素矩阵中各元素之和，等于求取经过加权的第一颜色感光像素之和。

可以理解的是，将像素矩阵与预设第一颜色感光像素权重矩阵进行点积运算，通过预设第一颜色感光像素权重矩阵中非0元素可以提取像素矩阵中对应位置的第一颜色感光像素并进行加权处理，得到经过加权的第一颜色感光像素；而预设第一颜色感光像素权重矩阵中0元素，与像素矩阵中的元素相乘仍为0。

在一个实施例中，电子设备采用以下公式计算得到第一像素均值：

mean_G＝sum(sum(I*G_weight))/sum(sum(G_weight))；

其中，mean_G是第一像素均值，I是第一中间图像中各像素对应的像素矩阵，G_weight是预设第一颜色感光像素权重矩阵，I*G_weight的含义是像素矩阵中的每个元素，与预设第一颜色感光像素权重矩阵中对应每个元素相乘，所得到的矩阵，sum(sum())函数，代表着求出矩阵中所有元素的和。那么，sum(sum(I*G_weight))表示经过加权的第一颜色感光像素矩阵中各元素之和，sum(sum(G_weight)表示预设第一颜色感光像素权重矩阵中各元素之和。

其中，第一中间图像中各像素对应的像素矩阵可以为：

预设第一颜色感光像素权重矩阵G_weight可以为：

步骤604，基于预设全色像素权重矩阵和第一中间图像中各像素对应的像素矩阵得到经过加权的全色像素，再基于预设全色像素权重矩阵和经过加权的全色像素，得到第二像素均值；预设第一颜色感光像素权重矩阵或预设全色像素权重矩阵中各权重元素的大小，与权重元素和全色像素位置的距离之间成反比关系，预设第一颜色感光像素权重矩阵或预设全色像素权重矩阵中的非0权重元素按照反对角方向排列。

预设全色像素权重矩阵是预先设置的全色像素的权重所构成的矩阵。全色像素的权重可以根据需要进行设置。例如，全色像素的权重可以0,1,2,4等。

可以理解的是，电子设备可以通过预设全色像素权重矩阵中的非0元素，从第一中间图像中各像素对应的像素矩阵中获取经过加权的全色像素。

具体地，电子设备将预设全色像素权重矩阵和第一中间图像中各像素对应的像素矩阵进行点积运算，得到经过加权的全色像素矩阵；分别求取预设全色像素权重矩阵中各元素之和与经过加权的全色像素矩阵中各元素之和，将预设全色像素权重矩阵中各元素之和除以经过加权的全色像素矩阵中各元素之和，得到第二像素均值。其中，经过加权的全色像素矩阵中包含经过加权的全色像素。求取经过加权的全色像素矩阵中各元素之和，等于求取经过加权的全色像素之和。

可以理解的是，将第一中间图像中各像素对应的像素矩阵与预设全色像素权重矩阵进行点积运算，通过预设全色像素权重矩阵中非0元素可以提取像素矩阵中对应位置的全色像素并进行加权处理，得到经过加权的全色像素；而预设全色像素权重矩阵中0元素，与像素矩阵中的元素相乘仍为0。

在一个实施例中，电子设备采用以下公式计算得到第二像素均值：

mean_W＝sum(sum(I*W_weight))/sum(sum(W_weight))；

其中，mean_W是第二像素均值，I是第一中间图像中各像素对应的像素矩阵，W_weight是预设全色像素权重矩阵，I*W_weight的含义是像素矩阵中的每个元素，与预设全色像素权重矩阵中对应每个元素相乘，所得到的矩阵，sum(sum())函数，代表着求出矩阵中所有元素的和。那么，sum(sum(I*W_weight))表示经过加权的全色像素矩阵中各元素之和，sum(sum(W_weight)表示预设全色像素权重矩阵中各元素之和。

其中，第一中间图像中各像素对应的像素矩阵可以为：

预设全色像素权重矩阵W_weight可以为：

步骤606，基于当前像素，以及第一像素均值和第二像素均值之间的比例关系，得到当前像素对应的第一颜色感光像素。

在一个实施例中，电子设备采用以下公式计算得到当前像素对应的第一颜色感光像素：

out(i,j)＝(RGBW(i,j)*mean_G)/mean_W；

其中，out(i,j)表示当前像素对应的第一颜色感光像素，RGBW(i,j)表示当前像素即全色像素，mean_G是第一像素均值，mean_W是第二像素均值。其中，mean_G/mean_W表示第一像素均值和第二像素均值之间的比例关系。

在本实施例中，基于预设第一颜色感光像素权重矩阵和基于预设全色像素权重矩阵，分别从第一中间图像中获取相应的第一颜色感光像素和全色像素，从而可以基于当前像素，以及第一像素均值和第二像素均值之间的比例关系，得到当前像素对应的第一颜色感光像素。

在一个实施例中，在当前像素为全色像素的情况下，确定包含全色像素的区域图像是否为黑白区域和反对角方向的高频区域，包括：在当前像素为全色像素的情况下，基于包含全色像素的区域图像内各像素确定区域图像的纹理信息；若区域图像的纹理信息为纹理区域，确定包含全色像素的区域图像是否为黑白区域和反对角方向的高频区域。

具体地，基于包含全色像素的区域图像内各像素确定区域图像的纹理信息，包括：确定包含全色像素的区域图像内各像素之间的离散程度；若离散程度小于离散阈值，则区域图像是平坦区域；若离散程度大于或等于离散阈值，则区域图像是纹理区域。

包含全色像素的区域图像内各像素之间的离散程度越大，表示各像素之间的差异越大，可以认为包含全色像素的区域图像内存在强纹理，则区域图像是纹理区域。

可选地，电子设备可以通过确定包含全色像素的区域图像内各像素的方差，通过方差表示离散程度；电子设备也可以通过确定包含全色像素的区域图像内各像素的标准差，通过标准差表示离散程度；还可以通过其他方式表示离散程度，在此不做限定。方差(var)在概率论和统计方差衡量随机变量或一组数据时离散程度的度量。标准差(StandardDeviation)能反映一个数据集的离散程度。

在本实施例中，在当前像素为全色像素的情况下，基于包含全色像素的区域图像内各像素确定区域图像的纹理信息；在确定区域图像的纹理信息为纹理区之后，再去确定包含全色像素的区域图像是否为黑白区域和反对角方向的高频区域，从而可以更准确地判断出区域图像是否存在伪彩色区域。

在一个实施例中，基于包含全色像素的区域图像内各像素确定全色像素的纹理信息之后，还包括：若全色像素的纹理信息表示全色像素处于平坦区域，基于预设的平坦区权重将当前像素插值为第一颜色感光像素。其中，平坦区权重可以根据需要进行设置。预设的平坦区权重可以用矩阵进行表示。

若全色像素的纹理信息表示全色像素处于平坦区域，电子设备将区域图像中各像素对应的像素矩阵和全色像素的权重矩阵进行点积运算，得到经过加权处理的全色像素之和，并获取第一颜色感光像素的权重之和，将两者相乘得到全色像素的第一均值；将区域图像中各像素对应的像素矩阵和第一颜色感光像素的权重矩阵进行点积运算，得到经过加权处理的第一颜色感光像素之和，并获取全色像素的权重之和，将两者相乘得到全色像素的第二均值；基于第一均值、第二均值和当前像素，将当前像素插值为第一颜色感光像素。其中，全色像素的权重矩阵和第一颜色感光像素的权重矩阵属于平坦区权重。

电子设备采用以下公式将当前像素插值为第一颜色感光像素：

mean_W＝(sum(sum(I*Wei_W))*sum_weiG)；

mean_G＝(sum(sum(I*Wei_G))*sum_weiW)；

out(i,j)＝(RGBW(i,j))*(mean_G)/(mean_W)；

其中，I是区域图像中各像素对应的像素矩阵，Wei_W为全色像素的权重矩阵，Wei_G为第一颜色感光像素的权重矩阵，sum_weiG表示第一颜色感光像素的权重之和，sum_weiW表示全色像素的权重之和，mean_W为第一均值，mean_G为第二均值，RGBW(i,j)为当前像素的像素值，out(i,j)为插值得到的第一颜色感光像素的像素值。

在一个实施例中，在当前像素为全色像素的情况下，确定包含全色像素的区域图像是否为黑白区域和反对角方向的高频区域之后，还包括：在区域图像为非黑白区域，或区域图像的纹理方向为非反对角方向，或区域图像为非高频区域的情况下，基于预设的方向区权重将当前像素插值为第一颜色感光像素。其中，预设的方向区权重可以根据需要进行设置。其中，方向区权重可以根据区域图像的纹理方向进行设置。纹理方向可以包括垂直方向、水平方向、对角方向和反对角方向等。

如图7所示，以W像素为全色像素、G像素为第一颜色感光像素、R像素和B像素均为第二颜色感光像素为例进行说明。电子设备遍历初始图像中各像素，判断当前像素i是否为W像素。当判断为否，则执行步骤706；当判断为是，则执行步骤708。

步骤706：i＝i+1。按照顺序将下一个像素作为当前像素，再判断当前像素是否为W像素。

步骤708：判断是否为平坦区。即包含当前像素的区域图像是否为平坦区域。其中，包含当前像素的区域图像的大小可以根据需要进行设置，例如以当前像素为中心的11*11的区域图像。当判断为是时，执行步骤722；当判断为否时，执行步骤710。

步骤710：判断是否为反对角方向。当判断为是时，执行步骤712，当判断为否时，执行步骤724。

步骤712，判断是否为黑白区域。当判断为是时，执行步骤714，当判断为否时，执行步骤724。

步骤714，判断是否为高频区域。当判断为是时，执行步骤716，当判断为否时，执行步骤724。

步骤716，将R像素和B像素插值为G像素。

步骤718，基于预设权重进行计算；再执行步骤720，将W像素插值为G像素。

步骤722：基于平坦区权重进行计算；再执行步骤720，将W像素插值为G像素。

步骤724：基于方向区权重进行计算；再执行步骤720，将W像素插值为G像素。

应该理解的是，虽然图2、图6和图7的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2、图6和图7中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

图8为一个实施例的图像生成装置的结构框图。如图8所示，图像生成装置包括：判断模块802、插值模块804和获取模块806，其中：

判断模块802，用于遍历初始图像中各像素，在当前像素为全色像素的情况下，确定包含全色像素的区域图像是否为黑白区域和反对角方向的高频区域；初始图像中包括全色像素和彩色像素，彩色像素包括第一颜色感光像素和第二颜色感光像素，第一颜色感光像素对应的波段和第二颜色感光像素对应的波段不同。

插值模块804，用于在区域图像为黑白区域，且区域图像为反对角方向的高频区域的情况下，将区域图像中各第二颜色感光像素插值为第一颜色感光像素，得到第一中间图像，再基于第一中间图像将当前像素插值为第一颜色感光像素。

获取模块806，用于直到对初始图像中各像素遍历完成，生成目标图像。

上述图像生成装置，遍历初始图像中各像素，在当前像素为全色像素的情况下，确定包含全色像素的区域图像是否为黑白区域和反对角方向的高频区域；在区域图像为黑白区域，且区域图像为反对角方向的高频区域的情况下，将区域图像中各第二颜色感光像素插值为第一颜色感光像素，得到第一中间图像，再基于第一中间图像将当前像素插值为第一颜色感光像素，直到对初始图像中各像素遍历完成，可以提高了第一颜色感光像素的频率，减少第一颜色感光像素在相对较低频率上发生干涉，消除了最终生成的目标图像中黑白的、且是反对角方向的高频区域，也即消除了生成的目标图像中的伪彩色区域，即消除了生成的目标图像中的摩尔纹，可以生成更准确的目标图像。

在一个实施例中，上述判断模块802还用于确定包含全色像素的区域图像中各种彩色像素分别对应的像素均值；在各像素均值之间的比值均不超过像素比值阈值的情况下，区域图像为黑白区域。

在一个实施例中，上述判断模块802还用于确定包含全色像素的区域图像在对角方向上的第一权重，以及在反对角方向上的第二权重；在第二权重大于第一权重的情况下，区域图像的纹理方向为反对角方向；在区域图像的纹理方向为反对角方向的情况下，确定区域图像是否为高频区域。

在一个实施例中，上述判断模块802还用于在区域图像的纹理方向为反对角方向，并且第二权重与第一权重之间的比值大于权重比值阈值的情况下，确定区域图像为高频区域。

在一个实施例中，上述判断模块802还用于获取区域图像中第一区域的全色像素之和，以及第二区域的全色像素之和，第一区域是以当前像素为中心的区域，第二区域为第一区域向对角方向移动所得到的区域；根据第一区域中的全色像素之和以及第二区域中的全色像素之和进行差值计算，得到区域图像在对角方向上的第一权重。

在一个实施例中，上述判断模块802还用于将区域图像中各像素对应的像素矩阵与预设中心权重矩阵进行点积运算，得到第一矩阵，再求得第一矩阵中各元素的第一总和；第一矩阵中非0元素用于表示第一区域中经过加权后的全色像素；将区域图像中各像素对应的像素矩阵与预设对角方向权重矩阵进行点积运算，得到第二矩阵，再求得第二矩阵中各元素的第二总和；预设对角方向权重矩阵是预设中心权重矩阵向对角方向上进行移动得到的，第二矩阵中非0元素用于表示第二区域中经过加权后的全色像素。

在一个实施例中，上述判断模块802还用于获取区域图像中第一区域的全色像素之和，以及第三区域的全色像素之和，第一区域是以当前像素为中心的区域，第三区域为第一区域向反对角方向移动所得到的区域；根据第一区域中的全色像素之和以及第三区域中的全色像素之和进行差值计算，得到区域图像在反对角方向上的第二权重。

在一个实施例中，上述判断模块802还用于将区域图像中各像素对应的像素矩阵与预设中心权重矩阵进行点积运算，得到第一矩阵，再求得第一矩阵中各元素的第一总和；第一矩阵中非0元素用于表示第一区域中的全色像素；将区域图像中各像素对应的像素矩阵与预设反对角方向权重矩阵进行点积运算，得到第三矩阵，再求得第三矩阵中各元素的第三总和；第三矩阵中非0元素用于表示第三区域中的全色像素；预设反对角方向权重矩阵是预设中心权重矩阵向反对角方向上进行移动得到的，第三矩阵中非0元素用于表示第三区域中的全色像素。

在一个实施例中，上述插值模块804还用于获取区域图像中各第二颜色感光像素分别对应的白平衡增益值；基于区域图像中各第二颜色感光像素和对应的白平衡增益值，将各第二颜色感光像素分别插值为第一颜色感光像素，得到第一中间图像。

在一个实施例中，上述插值模块804还用于基于预设第一颜色感光像素权重矩阵和第一中间图像中各像素对应的像素矩阵中得到经过加权的第一颜色感光像素，再基于预设第一颜色感光像素权重矩阵和经过加权的第一颜色感光像素，得到第一像素均值；基于预设全色像素权重矩阵和第一中间图像中各像素对应的像素矩阵中得到经过加权的全色像素，再基于预设全色像素权重矩阵和经过加权的全色像素，得到第二像素均值；预设第一颜色感光像素权重矩阵或预设全色像素权重矩阵中各权重元素的大小，与权重元素和全色像素位置的距离之间成反比关系，预设第一颜色感光像素权重矩阵或预设全色像素权重矩阵中的非0权重元素按照反对角方向排列；基于当前像素，以及第一像素均值和第二像素均值之间的比例关系，得到当前像素对应的第一颜色感光像素。

在一个实施例中，上述判断模块802还用于在当前像素为全色像素的情况下，基于包含全色像素的区域图像内各像素确定区域图像的纹理信息；若区域图像的纹理信息为纹理区域，确定包含全色像素的区域图像是否为黑白区域和反对角方向的高频区域。

在一个实施例中，上述插值模块804还用于在区域图像为非黑白区域，或区域图像为非反对角方向的高频区域的情况下，将当前像素插值为第一颜色感光像素；上述获取模块还用于在对初始图像中各像素遍历完成，并且将初始图像中全部全色像素均插值为第一颜色感光像素时，得到第二中间图像；第二中间图像包括第一颜色感光像素和各第二颜色感光像素；将第二中间图像中各第二颜色感光像素插值为第一颜色感光像素，得到全排列第一通道图；全排列第一通道图中的像素均为第一颜色感光像素；通过全排列第一通道图分别对初始图像中各第二颜色感光像素的第二通道图插值，得到各全排列第二通道图；全排列第二通道图中的像素均为同一种第二颜色感光像素；基于全排列第一通道图和各全排列第二通道图，生成目标图像。

上述图像生成装置中各个模块的划分仅仅用于举例说明，在其他实施例中，可将图像生成装置按照需要划分为不同的模块，以完成上述图像生成装置的全部或部分功能。

关于图像生成装置的具体限定可以参见上文中对于图像生成方法的限定，在此不再赘述。上述图像生成装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

图9为一个实施例中电子设备的内部结构示意图。该电子设备可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)、POS(Pointof Sales，销售终端)、车载电脑、穿戴式设备等任意终端设备。该电子设备包括通过系统总线连接的处理器和存储器。其中，该处理器可以包括一个或多个处理单元。处理器可为CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)或DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理器)等。存储器可包括非易失性存储介质及内存储器。非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该计算机程序可被处理器所执行，以用于实现以下各个实施例所提供的一种图像生成方法。内存储器为非易失性存储介质中的操作系统计算机程序提供高速缓存的运行环境。

图8为一个实施例中服务器(或云端等)的内部结构示意图。该服务器包括通过系统总线连接的处理器和存储器。其中，处理器可为CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)或DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理器)等。存储器可包括非易失性存储介质及内存储器。非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该计算机程序可被处理器所执行，以用于实现以下各个实施例所提供的一种图像生成方法。内存储器为非易失性存储介质中的操作系统计算机程序提供高速缓存的运行环境。服务器可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。本领域技术人员可以理解，图中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的服务器的限定，具体的服务器可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

本申请实施例中提供的图像生成装置中的各个模块的实现可为计算机程序的形式。该计算机程序可在终端或服务器上运行。该计算机程序构成的程序模块可存储在电子设备的存储器上。该计算机程序被处理器执行时，实现本申请实施例中所描述方法的步骤。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质。一个或多个包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行图像生成方法的步骤。

本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行图像生成方法。

本申请所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括ROM(Read-Only Memory，只读存储器)、PROM(Programmable Read-only Memory，可编程只读存储器)、EPROM(Erasable ProgrammableRead-Only Memory，可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically ErasableProgrammable Read-only Memory，电可擦除可编程只读存储器)或闪存。易失性存储器可包括RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)，它用作外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如SRAM(Static Random Access Memory，静态随机存取存储器)、DRAM(Dynamic Random Access Memory，动态随机存取存储器)、SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步动态随机存取存储器)、双数据率DDRSDRAM(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access memory，双数据率同步动态随机存取存储器)、ESDRAM(Enhanced Synchronous Dynamic Random Access memory，增强型同步动态随机存取存储器)、SLDRAM(Sync Link Dynamic Random Access Memory，同步链路动态随机存取存储器)、RDRAM(Rambus Dynamic Random Access Memory，总线式动态随机存储器)、DRDRAM(Direct Rambus Dynamic Random Access Memory，接口动态随机存储器)。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (15)

1.一种图像生成方法，其特征在于，包括：

遍历初始图像中各像素，在当前像素为全色像素的情况下，确定包含所述全色像素的区域图像是否为黑白区域和反对角方向的高频区域；所述初始图像中包括全色像素和彩色像素，所述彩色像素包括第一颜色感光像素和第二颜色感光像素，所述第一颜色感光像素对应的波段和所述第二颜色感光像素对应的波段不同；

在所述区域图像为黑白区域，且所述区域图像为反对角方向的高频区域的情况下，将所述区域图像中各所述第二颜色感光像素插值为第一颜色感光像素，得到第一中间图像，再基于所述第一中间图像将所述当前像素插值为第一颜色感光像素；

直到对所述初始图像中各像素遍历完成，生成目标图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定包含所述全色像素的区域图像是否为黑白区域的方式，包括：

确定包含所述全色像素的区域图像中各种彩色像素分别对应的像素均值；

在各所述像素均值之间的比值均不超过像素比值阈值的情况下，所述区域图像为黑白区域。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定包含所述全色像素的区域图像是否为反对角方向的高频区域的方式，包括：

确定包含所述全色像素的区域图像在对角方向上的第一权重，以及在反对角方向上的第二权重；

在所述第二权重大于所述第一权重的情况下，所述区域图像的纹理方向为反对角方向；

在所述区域图像的纹理方向为反对角方向的情况下，确定所述区域图像是否为高频区域。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在所述区域图像的纹理方向为反对角方向的情况下，确定所述区域图像是否为高频区域，包括：

在所述区域图像的纹理方向为反对角方向，并且所述第二权重与所述第一权重之间的比值大于权重比值阈值的情况下，确定所述区域图像为高频区域。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述第一权重的计算方式，包括：

获取所述区域图像中第一区域的全色像素之和，以及第二区域的全色像素之和，所述第一区域是以所述当前像素为中心的区域，所述第二区域为所述第一区域向对角方向移动所得到的区域；

根据所述第一区域中的全色像素之和以及所述第二区域中的全色像素之和进行差值计算，得到所述区域图像在对角方向上的第一权重。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获取所述区域图像中第一区域中的全色像素之和，以及所述第二区域中的全色像素之和，包括：

将所述区域图像中各像素对应的像素矩阵与预设中心权重矩阵进行点积运算，得到第一矩阵，再求得所述第一矩阵中各元素的第一总和；所述第一矩阵中非0元素用于表示所述第一区域中经过加权后的全色像素；

将所述区域图像中各像素对应的像素矩阵与预设对角方向权重矩阵进行点积运算，得到第二矩阵，再求得所述第二矩阵中各元素的第二总和；所述预设对角方向权重矩阵是所述预设中心权重矩阵向所述对角方向上进行移动得到的，所述第二矩阵中非0元素用于表示所述第二区域中经过加权后的全色像素。

7.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述第二权重的计算方式，包括：

获取所述区域图像中第一区域的全色像素之和，以及第三区域的全色像素之和，所述第一区域是以所述当前像素为中心的区域，所述第三区域为所述第一区域向反对角方向移动所得到的区域；

根据所述第一区域中的全色像素之和以及所述第三区域中的全色像素之和进行差值计算，得到所述区域图像在反对角方向上的第二权重。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述获取所述区域图像中第一区域的全色像素之和，以及第三区域的全色像素之和，包括：

将所述区域图像中各像素对应的像素矩阵与预设中心权重矩阵进行点积运算，得到第一矩阵，再求得所述第一矩阵中各元素的第一总和；所述第一矩阵中非0元素用于表示所述第一区域中的全色像素；

将所述区域图像中各像素对应的像素矩阵与预设反对角方向权重矩阵进行点积运算，得到第三矩阵，再求得所述第三矩阵中各元素的第三总和；所述第三矩阵中非0元素用于表示所述第三区域中的全色像素；所述预设反对角方向权重矩阵是所述预设中心权重矩阵向所述反对角方向上进行移动得到的，所述第三矩阵中非0元素用于表示所述第三区域中的全色像素。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述区域图像中各所述第二颜色感光像素插值为第一颜色感光像素，得到第一中间图像，包括：

获取所述区域图像中各所述第二颜色感光像素分别对应的白平衡增益值；

基于所述区域图像中各所述第二颜色感光像素和对应的白平衡增益值，将各所述第二颜色感光像素分别插值为第一颜色感光像素，得到第一中间图像。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一中间图像将所述当前像素插值为第一颜色感光像素，包括：

基于预设第一颜色感光像素权重矩阵和所述第一中间图像中各像素对应的像素矩阵得到经过加权的第一颜色感光像素，再基于所述预设第一颜色感光像素权重矩阵和所述经过加权的第一颜色感光像素，得到所述第一像素均值；

基于预设全色像素权重矩阵和所述第一中间图像中各像素对应的像素矩阵得到经过加权的全色像素，再基于所述预设全色像素权重矩阵和所述经过加权的全色像素，得到所述第二像素均值；所述预设第一颜色感光像素权重矩阵或所述预设全色像素权重矩阵中各权重元素的大小，与所述权重元素和全色像素位置的距离之间成反比关系，所述预设第一颜色感光像素权重矩阵或所述预设全色像素权重矩阵中的非0权重元素按照反对角方向排列；

基于所述当前像素，以及所述第一像素均值和所述第二像素均值之间的比例关系，得到所述当前像素对应的所述第一颜色感光像素。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在当前像素为全色像素的情况下，确定包含所述全色像素的区域图像是否为黑白区域和反对角方向的高频区域，包括：

在当前像素为全色像素的情况下，基于包含所述全色像素的区域图像内各像素确定所述区域图像的纹理信息；

若所述区域图像的纹理信息为纹理区域，确定包含所述全色像素的区域图像是否为黑白区域和反对角方向的高频区域。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述直到对所述初始图像中各像素遍历完成之前，还包括：

在所述区域图像为非黑白区域，或所述区域图像为非反对角方向的高频区域的情况下，将所述当前像素插值为第一颜色感光像素；

所述生成目标图像，包括：

在对所述初始图像中各像素遍历完成，并且将所述初始图像中全部全色像素均插值为第一颜色感光像素时，得到第二中间图像；所述第二中间图像包括所述第一颜色感光像素和各所述第二颜色感光像素；

将所述第二中间图像中各所述第二颜色感光像素插值为所述第一颜色感光像素，得到全排列第一通道图；所述全排列第一通道图中的像素均为第一颜色感光像素；

通过所述全排列第一通道图分别对所述初始图像中各所述第二颜色感光像素的第二通道图插值，得到各全排列第二通道图；所述全排列第二通道图中的像素均为同一种第二颜色感光像素；

基于所述全排列第一通道图和各所述全排列第二通道图，生成目标图像。

13.一种图像生成装置，其特征在于，包括：

判断模块，用于遍历初始图像中各像素，在当前像素为全色像素的情况下，确定包含所述全色像素的区域图像是否为黑白区域和反对角方向的高频区域；所述初始图像中包括全色像素和彩色像素，所述彩色像素包括第一颜色感光像素和第二颜色感光像素，所述第一颜色感光像素对应的波段和所述第二颜色感光像素对应的波段不同；

插值模块，用于在所述区域图像为黑白区域，且所述区域图像为反对角方向的高频区域的情况下，将所述区域图像中各所述第二颜色感光像素插值为第一颜色感光像素，得到第一中间图像，再基于所述第一中间图像将所述当前像素插值为第一颜色感光像素；

获取模块，用于直到对所述初始图像中各像素遍历完成，生成目标图像。

14.一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至12中任一项所述的图像生成方法的步骤。

15.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至12中任一项所述的方法的步骤。

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