CN114051125A - 图像处理方法及系统 - Google Patents

Abstract

一种图像处理方法及系统，其中方法包括：获取待插值马赛克图像，包括若干种彩色像素；提供若干训练图像；获取若干调整训练图像；获取若干训练马赛克图像；获取每张调整训练图像的训练亮度通道图像；获取亮度生成矩阵；获取调整马赛克图像；获取调整马赛克图像所对应的观察亮度通道图像；根据调整马赛克图像与观察亮度通道图像获取缓变马赛克图像；对缓变马赛克图像进行若干通道插值处理，获取若干缓变彩色通道图像；根据若干缓变彩色通道图像与观察亮度通道图像获取若干彩色通道图像。由于缓变马赛克图像中具有像素空间变化缓慢的特点，因此可以对缓变马赛克图像进行更为准确的插值，由此获取的若干彩色通道图像的伪彩较少，提升图像质量。

Description

图像处理方法及系统

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种图像处理方法及系统。

背景技术

在彩色图像传感器当中，每一个像素都有一个特定颜色的滤色器，由这些滤色器组成的阵列叫做“滤色器阵列”。每一个像素只负责采集其滤色器所对应的一种色彩信息。因此彩色图像传感器采集到的是马赛克图像。例如广泛使用的由只透过红光(R)、绿光(G)、蓝光(B)的滤色器构成的拜尔(Bayer)型像素阵列。

由于只有特定颜色的光可以透过滤色器，使得像素接收到的光子数较少，造成图像低照度时信噪比低的问题。将透明滤色器(W)加入到图像传感器中，形成RGBW滤色器阵列。由于W像素可以接收几乎所有RGB波长的光，可以增加进入像素的光子数量，改善低照度时图像信噪比。

然而，加入W像素后，上述RGBW图像传感器4种像素各自比例仅为25％，导致插值后的伪彩增加，图像质量下降。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种图像处理方法及系统，以提升图像质量。

为解决上述问题，本发明的技术方案提供一种图像处理方法，包括：获取待插值马赛克图像，所述待插值马赛克图像包括呈二维像素阵列排布的若干种彩色像素；提供若干训练图像，若干所述训练图像具有相同数量的像素，且每张所述训练图像具有若干完整的颜色通道图像；对若干所述训练图像分别进行第一调整处理，获取若干相对应的调整训练图像，每张所述调整训练图像具有相对应的若干完整的调整颜色通道图像，且每张所述调整训练图像的各个所述调整颜色通道图像的像素平均值相等；对每张所述调整训练图像分别进行采样处理，获取若干相对应的训练马赛克图像，每张所述训练马赛克图像包括呈二维像素阵列排布的若干种采样彩色像素，且每张所述训练马赛克图像中若干种采样彩色像素的排布、与所述待插值马赛克图像中若干种彩色像素的排布相同；获取每张所述调整训练图像所对应的训练亮度通道图像；根据若干所述训练亮度通道图像和若干所述训练马赛克图像，获取亮度生成矩阵，所述亮度生成矩阵与若干所述训练马赛克图像进行卷积的若干卷积结果与对应的所述训练亮度通道图像的像素值方差之和最小；对所述待插值马赛克图像进行第二调整处理，获取调整马赛克图像，所述调整马赛克图像包括呈二维像素阵列排布的若干种调整彩色像素，每种所述调整彩色像素具有彩色像素平均值，且每种所述彩色像素平均值相等；根据所述调整马赛克图像和所述亮度生成矩阵，获取所述调整马赛克图像所对应的观察亮度通道图像；将所述调整马赛克图像与所述观察亮度通道图像进行逐像素相减处理，获取缓变马赛克图像；对所述缓变马赛克图像进行若干通道插值处理，获取若干缓变彩色通道图像；将若干所述缓变彩色通道图像分别与所述观察亮度通道图像进行逐像素相加处理，获取若干彩色通道图像。

可选的，若干种彩色像素包括：若干第一彩色像素、若干第二彩色像素、若干第三彩色像素、以及若干第四彩色像素；若干种调整彩色像素包括：若干调整第一彩色像素、若干调整第二彩色像素、若干调整第三彩色像素、以及若干调整第四彩色像素；若干种采样彩色像素包括：若干采样第一彩色像素、若干采样第二彩色像素、若干采样第三彩色像素、以及若干采样第四彩色像素；每种所述调整彩色像素具有彩色像素平均值包括：若干所述调整第一彩色像素具有第一彩色像素平均值、若干所述调整第二彩色像素具有第二彩色像素平均值、若干所述调整第三彩色像素具有第三彩色像素平均值、以及若干所述调整第四彩色像素具有第四彩色像素平均值。

可选的，对所述待插值马赛克图像进行第二调整处理，获取调整马赛克图像的方法包括：获取第一彩色像素调整系数；将所述第一彩色像素调整系数乘以所述待插值马赛克图像中的每个所述第一彩色像素，获取所述调整马赛克图像中的若干所述调整第一彩色像素；获取第二彩色像素调整系数；将所述第二彩色像素调整系数乘以所述待插值马赛克图像中的每个所述第二彩色像素，获取所述调整马赛克图像中的若干所述调整第二彩色像素；获取第三彩色像素调整系数；将所述第三彩色像素调整系数乘以所述待插值马赛克图像中的每个所述第三彩色像素，获取所述调整马赛克图像中的若干所述调整第三彩色像素；获取第四彩色像素调整系数；将所述第四彩色像素调整系数乘以所述待插值马赛克图像中的每个所述第四彩色像素，获取所述调整马赛克图像中的若干所述调整第四彩色像素。

可选的，在获取所述第一彩色像素调整系数、第二彩色像素调整系数、第三彩色像素调整系数以及第四彩色像素调整系数之前，还包括：获取所述待插值马赛克图像中，若干所述第一彩色像素的原始第一彩色像素平均值；获取所述待插值马赛克图像中，若干所述第二彩色像素的原始第二彩色像素平均值；获取所述待插值马赛克图像中，若干所述第三彩色像素的原始第三彩色像素平均值；以及获取所述待插值马赛克图像中，若干所述第四彩色像素的原始第四彩色像素平均值；将所述原始第一彩色像素平均值、原始第二彩色像素平均值、原始第三彩色像素平均值和原始第四彩色像素平均值中的任意一个设置为目标平均值；获取所述第一彩色像素调整系数的方法包括：将所述目标平均值除以所述原始第一彩色像素平均值，获取所述第一彩色像素调整系数；获取所述第二彩色像素调整系数的方法包括：将所述目标平均值除以所述原始第二彩色像素平均值，获取所述第二彩色像素调整系数；获取所述第三彩色像素调整系数的方法包括：将所述目标平均值除以所述原始第三彩色像素平均值，获取所述第三彩色像素调整系数；获取所述第四彩色像素调整系数的方法包括：将所述目标平均值除以所述原始第四彩色像素平均值，获取所述第四彩色像素调整系数。

可选的，若干完整的颜色通道图像包括：训练第一彩色通道图像、训练第二彩色通道图像、训练第三彩色通道图像、以及训练第四彩色通道图像；若干完整的调整颜色通道图像包括：调整第一彩色通道图像、调整第二彩色通道图像、调整第三彩色通道图像、以及调整第四彩色通道图像。

可选的，对若干所述训练图像分别进行第一调整处理，获取若干相对应的调整训练图像的方法包括：获取训练第一彩色像素调整系数；将所述训练第一彩色像素调整系数乘以所述训练第一彩色通道图像中的每个像素，获取所述调整第一彩色通道图像中的每个像素；获取训练第二彩色像素调整系数；将所述训练第二彩色像素调整系数乘以所述训练第二彩色通道图像中的每个像素，获取所述调整第二彩色通道图像中的每个像素；获取训练第三彩色像素调整系数；将所述训练第三彩色像素调整系数乘以所述训练第三彩色通道图像中的每个像素，获取所述调整第三彩色通道图像中的每个像素；获取训练第四彩色像素调整系数；将所述训练第四彩色像素调整系数乘以所述训练第四彩色通道图像中的每个像素，获取所述调整第四彩色通道图像中的每个像素。

可选的，在获取所述训练第一彩色像素调整系数、训练第二彩色像素调整系数、训练第三彩色像素调整系数、以及训练第四彩色像素调整系数之前，还包括：获取所述训练第一彩色通道图像中若干像素的原始训练第一彩色像素平均值；获取所述训练第二彩色通道图像中若干像素的原始训练第二彩色像素平均值；获取所述训练第三彩色通道图像中若干像素的原始训练第三彩色像素平均值；获取所述训练第四彩色通道图像中若干像素的原始训练第四彩色像素平均值；将所述原始训练第一彩色像素平均值、原始训练第二彩色像素平均值、原始训练第三彩色像素平均值和原始训练第四彩色像素平均值中的任意一个设置为训练目标平均值；获取所述训练第一彩色像素调整系数的方法包括：将所述训练目标平均值除以所述原始训练第一彩色像素平均值，获取所述训练第一彩色像素调整系数；获取所述训练第二彩色像素调整系数的方法包括：将所述训练目标平均值除以所述原始训练第二彩色像素平均值，获取所述训练第二彩色像素调整系数；获取所述训练第三彩色像素调整系数的方法包括：将所述训练目标平均值除以所述原始训练第三彩色像素平均值，获取所述训练第三彩色像素调整系数；获取所述训练第四彩色像素调整系数的方法包括：将所述训练目标平均值除以所述原始训练第四彩色像素平均值，获取所述训练第四彩色像素调整系数。

可选的，获取每张所述调整训练图像所对应的训练亮度通道图像的方法包括：将所述调整训练图像中若干完整的调整颜色通道图像进行逐像素相加处理，获取初始训练亮度通道图像；将所述初始训练亮度通道图像中每个像素除以所述调整训练图像中若干完整的调整颜色通道图像的数量，获取所述训练亮度通道图像。

可选的，根据若干所述训练亮度通道图像和若干所述训练马赛克图像，获取亮度生成矩阵的方法包括：通过求解最小二乘问题获取所述亮度生成矩阵。

可选的，根据所述调整马赛克图像和所述亮度生成矩阵，获取所述调整马赛克图像所对应的观察亮度通道图像的方法包括：将所述调整马赛克图像与所述亮度生成矩阵进行卷积运算，获取所述观察亮度通道图像。

可选的，对所述缓变马赛克图像进行若干通道插值处理，获取若干缓变彩色通道图像的方法包括：对所述缓变马赛克图像进行第一彩色通道插值处理，获取缓变第一彩色通道图像；对所述缓变马赛克图像进行第二彩色通道插值处理，获取缓变第二彩色通道图像；对所述缓变马赛克图像进行第三彩色通道插值处理，获取缓变第三彩色通道图像；对所述缓变马赛克图像进行第四彩色通道插值处理，获取缓变第四彩色通道图像。

可选的，对所述缓变马赛克图像进行第一彩色通道插值处理，获取缓变第一彩色通道图像的方法包括：根据所述缓变马赛克图像中与所述调整第一彩色像素相同位置的像素，进行像素插值处理，获得每一个像素位置的像素值；对所述缓变马赛克图像进行第二彩色通道插值处理，获取缓变第二彩色通道图像的方法包括：根据所述缓变马赛克图像中与所述调整第二彩色像素相同位置的像素，进行像素插值处理，获得每一个像素位置的像素值；对所述缓变马赛克图像进行第三彩色通道插值处理，获取缓变第三彩色通道图像的方法包括：根据所述缓变马赛克图像中与所述调整第三彩色像素相同位置的像素，进行像素插值处理，获得每一个像素位置的像素值；对所述缓变马赛克图像进行第四彩色通道插值处理，获取缓变第四彩色通道图像的方法包括：根据所述缓变马赛克图像中与所述调整第四彩色像素相同位置的像素，进行像素插值处理，获得每一个像素位置的像素值。

可选的，所述第一彩色通道插值处理、第二彩色通道插值处理、第三彩色通道插值处理以及第四彩色通道插值处理的方法包括：双线性插值处理、双三次插值处理、均值滤波插值处理或高斯滤波插值处理。

可选的，将若干所述缓变彩色通道图像分别与所述观察亮度通道图像进行逐像素相加处理，获取若干彩色通道图像的方法包括：将所述缓变第一彩色通道图像与所述观察亮度通道图像进行逐像素相加处理，获取第一彩色通道图像；将所述缓变第二彩色通道图像与所述观察亮度通道图像进行逐像素相加处理，获取第二彩色通道图像；将所述缓变第三彩色通道图像与所述观察亮度通道图像进行逐像素相加处理，获取第三彩色通道图像；将所述缓变第四彩色通道图像与所述观察亮度通道图像进行逐像素相加处理，获取第四彩色通道图像。

可选的，在获取所述第一彩色通道图像、第二彩色通道图像、第三彩色通道图像以及第四彩色通道图像之后，还包括：对所述第一彩色通道图像、第二彩色通道图像、第三彩色通道图像以及第四彩色通道图像分别进行若干次迭代的降噪处理；每次所述降噪处理包括：通过所述观察亮度通道图像和第一彩色通道图像，对所述第一彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第一彩色通道图像；通过所述观察亮度通道图像和第二彩色通道图像，对所述第二彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第二彩色通道图像；通过所述观察亮度通道图像和第三彩色通道图像，对所述第三彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第三彩色通道图像；通过所述观察亮度通道图像和第四彩色通道图像，对所述第四彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第四彩色通道图像；通过所述观察亮度通道图像、降噪第一彩色通道图像、降噪第二彩色通道图像、降噪第三彩色通道图像、降噪第四彩色通道图像，对所述观察亮度通道图像进行降噪处理，获取降噪观察亮度通道图像。

可选的，通过所述观察亮度通道图像和第一彩色通道图像，对所述第一彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第一彩色通道图像的方法包括：对所述第一彩色通道图像与所述观察亮度通道图像逐像素相减，并将相减的结果进行中值滤波；将所述中值滤波的结果与所述观察亮度通道图像逐像素相加，获取所述降噪第一彩色通道图像；通过所述观察亮度通道图像和第二彩色通道图像，对所述第二彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第二彩色通道图像的方法包括：对所述第二彩色通道图像与所述观察亮度通道图像逐像素相减，并将相减的结果进行中值滤波；将所述中值滤波的结果与所述观察亮度通道图像逐像素相加，获取所述降噪第二彩色通道图像；通过所述观察亮度通道图像和第三彩色通道图像，对所述第三彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第三彩色通道图像的方法包括：对所述第三彩色通道图像与所述观察亮度通道图像逐像素相减，并将相减的结果进行中值滤波；将所述中值滤波的结果与所述观察亮度通道图像逐像素相加，获取所述降噪第三彩色通道图像；通过所述观察亮度通道图像和第四彩色通道图像，对所述第四彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第四彩色通道图像的方法包括：对所述第四彩色通道图像与所述观察亮度通道图像逐像素相减，并将相减的结果进行中值滤波；将所述中值滤波的结果与所述观察亮度通道图像逐像素相加，获取所述降噪第四彩色通道图像；通过所述观察亮度通道图像、降噪第一彩色通道图像、降噪第二彩色通道图像、降噪第三彩色通道图像、降噪第四彩色通道图像，对所述观察亮度通道图像进行降噪处理，获取降噪观察亮度通道图像的方法包括：将对所述观察亮度通道图像与降噪第一彩色通道图像逐像素相减后的中值滤波的结果、对所述观察亮度通道图像与降噪第二彩色通道图像逐像素相减后的中值滤波的结果、对所述观察亮度通道图像与降噪第三彩色通道图像逐像素相减后的中值滤波的结果、对所述观察亮度通道图像与降噪第四彩色通道图像逐像素相减后的中值滤波的结果、降噪第一彩色通道图像、降噪第二彩色通道图像、降噪第三彩色通道图像、以及降噪第四彩色通道图像进行逐像素相加后除以4，获取所述降噪观察亮度通道图像。

可选的，还包括：将所述第一彩色通道图像中每个像素除以所述第一彩色像素调整系数，获取原始比例第一彩色通道图像；将所述第二彩色通道图像中每个像素除以所述第二彩色像素调整系数，获取原始比例第二彩色通道图像；将所述第三彩色通道图像中每个像素除以所述第三彩色像素调整系数，获取原始比例第三彩色通道图像；将所述第四彩色通道图像中每个像素除以所述第四彩色像素调整系数，获取原始比例第四彩色通道图像。

可选的，所述第一彩色像素、第二彩色像素、第三彩色像素以及第四彩色像素呈2乘2最小重复单元周期排布。

可选的，所述第一彩色像素为红色像素，所述第二彩色像素为绿色像素，所述第三彩色像素为蓝色像素，所述第四彩色像素为白色像素或黄色像素；或者所述第一彩色像素为青色像素，所述第二彩色像素为黄色像素，所述第三彩色像素为品红色像素，所述第四彩色像素为白色像素或绿色像素。

相应的，本发明的技术方案中还提供了一种图像处理系统，包括：图像获取模块，用于获取待插值马赛克图像，所述待插值马赛克图像包括呈二维像素阵列排布的若干种彩色像素；若干训练图像，若干所述训练图像具有相同数量的像素，且每张所述训练图像具有若干完整的颜色通道图像；第一图像调整模块，用于对若干所述训练图像分别进行第一调整处理，获取若干相对应的调整训练图像，每张所述调整训练图像具有相对应的若干完整的调整颜色通道图像，且每张所述调整训练图像的各个所述调整颜色通道图像的像素平均值相等；采样模块，用于对每张所述调整训练图像分别进行采样处理，获取若干相对应的训练马赛克图像，每张所述训练马赛克图像包括呈二维像素阵列排布的若干种采样彩色像素，且每张所述训练马赛克图像中若干种采样彩色像素的排布、与所述待插值马赛克图像中若干种彩色像素的排布相同；训练亮度通道图像获取模块，用于获取每张所述调整训练图像所对应的训练亮度通道图像；亮度生成矩阵获取模块，用于根据若干所述训练亮度通道图像和若干所述训练马赛克图像，获取亮度生成矩阵，所述亮度生成矩阵与若干所述训练马赛克图像进行卷积的若干卷积结果与对应的所述训练亮度通道图像的像素值方差之和最小；第二图像调整模块，用于对所述待插值马赛克图像进行第二调整处理，获取调整马赛克图像，所述调整马赛克图像包括呈二维像素阵列排布的若干种调整彩色像素，每种所述调整彩色像素具有彩色像素平均值，且每种所述彩色像素平均值相等；观察亮度通道图像获取模块，用于根据所述调整马赛克图像和所述亮度生成矩阵，获取所述调整马赛克图像所对应的观察亮度通道图像；缓变马赛克图像获取模块，用于将所述调整马赛克图像与所述观察亮度通道图像进行逐像素相减处理，获取缓变马赛克图像；缓变彩色通道图像获取模块，用于对所述缓变马赛克图像进行若干通道插值处理，获取若干缓变彩色通道图像；彩色通道图像获取模块，用于将若干所述缓变彩色通道图像分别与所述观察亮度通道图像进行逐像素相加处理，获取若干彩色通道图像。

可选的，若干种彩色像素包括：若干第一彩色像素、若干第二彩色像素、若干第三彩色像素、以及若干第四彩色像素；若干种调整彩色像素包括：若干调整第一彩色像素、若干调整第二彩色像素、若干调整第三彩色像素、以及若干调整第四彩色像素；若干种采样彩色像素包括：若干采样第一彩色像素、若干采样第二彩色像素、若干采样第三彩色像素、以及若干采样第四彩色像素；每种所述调整彩色像素具有彩色像素平均值包括：若干所述调整第一彩色像素具有第一彩色像素平均值、若干所述调整第二彩色像素具有第二彩色像素平均值、若干所述调整第三彩色像素具有第三彩色像素平均值、以及若干所述调整第四彩色像素具有第四彩色像素平均值。

可选的，所述第二图像调整模块包括：第一彩色像素调整系数获取模块，用于获取第一彩色像素调整系数；调整第一彩色像素获取模块，用于将所述第一彩色像素调整系数乘以所述待插值马赛克图像中的每个所述第一彩色像素，获取所述调整马赛克图像中的若干所述调整第一彩色像素；第二彩色像素调整系数获取模块，用于获取第二彩色像素调整系数；调整第二彩色像素获取模块，用于将所述第二彩色像素调整系数乘以所述待插值马赛克图像中的每个所述第二彩色像素，获取所述调整马赛克图像中的若干所述调整第二彩色像素；第三彩色像素调整系数获取模块，用于获取第三彩色像素调整系数；调整第三彩色像素获取模块，用于将所述第三彩色像素调整系数乘以所述待插值马赛克图像中的每个所述第三彩色像素，获取所述调整马赛克图像中的若干所述调整第三彩色像素；第四彩色像素调整系数获取模块，用于获取第四彩色像素调整系数；调整第四彩色像素获取模块，用于将所述第四彩色像素调整系数乘以所述待插值马赛克图像中的每个所述第四彩色像素，获取所述调整马赛克图像中的若干所述调整第四彩色像素。

可选的，所述第二图像调整模块还包括：原始第一彩色像素平均值获取模块，用于获取所述待插值马赛克图像中，若干所述第一彩色像素的原始第一彩色像素平均值；原始第二彩色像素平均值获取模块，用于获取所述待插值马赛克图像中，若干所述第二彩色像素的原始第二彩色像素平均值；原始第三彩色像素平均值获取模块，用于获取所述待插值马赛克图像中，若干所述第三彩色像素的原始第三彩色像素平均值；原始第四彩色像素平均值获取模块，用于获取所述待插值马赛克图像中，若干所述第四彩色像素的原始第四彩色像素平均值；目标平均值设置模块，用于将所述原始第一彩色像素平均值、原始第二彩色像素平均值、原始第三彩色像素平均值以及原始第四彩色像素平均值中的任意一个设置为目标平均值；所述第一彩色像素调整系数获取模块用于将所述目标平均值除以所述原始第一彩色像素平均值，获取所述第一彩色像素调整系数；所述第二彩色像素调整系数获取模块用于将所述目标平均值除以所述原始第二彩色像素平均值，获取所述第二彩色像素调整系数；所述第三彩色像素调整系数获取模块用于将所述目标平均值除以所述原始第三彩色像素平均值，获取所述第三彩色像素调整系数；所述第四彩色像素调整系数获取模块用于将所述目标平均值除以原始第四彩色像素平均值，获取所述第四彩色像素调整系数。

可选的，若干完整的颜色通道图像包括：训练第一彩色通道图像、训练第二彩色通道图像、训练第三彩色通道图像、以及训练第四彩色通道图像；若干完整的调整颜色通道图像包括：调整第一彩色通道图像、调整第二彩色通道图像、调整第三彩色通道图像、以及调整第四彩色通道图像。

可选的，所述第一图像调整模块包括：训练第一彩色像素调整系数获取模块，用于获取训练第一彩色像素调整系数；调整第一彩色通道图像获取模块，用于将所述训练第一彩色像素调整系数乘以所述训练第一彩色通道图像中的每个像素，获取所述调整第一彩色通道图像中的每个像素；训练第二彩色像素调整系数获取模块，用于获取训练第二彩色像素调整系数；调整第二彩色通道图像获取模块，用于将所述训练第二彩色像素调整系数乘以所述训练第二彩色通道图像中的每个像素，获取所述调整第二彩色通道图像中的每个像素；训练第三彩色像素调整系数获取模块，用于获取训练第三彩色像素调整系数；调整第三彩色通道图像获取模块，将所述训练第三彩色像素调整系数乘以所述训练第三彩色通道图像中的每个像素，获取所述调整第三彩色通道图像中的每个像素；训练第四彩色像素调整系数获取模块，用于获取训练第四彩色像素调整系数；调整第四彩色通道图像获取模块，用于将所述训练第四彩色像素调整系数乘以所述训练第四彩色通道图像中的每个像素，获取所述调整第四彩色通道图像中的每个像素。

可选的，所述第一图像调整模块还包括：原始训练第一彩色像素平均值获取模块，用于获取所述训练第一彩色通道图像中若干像素的原始训练第一彩色像素平均值；原始训练第二彩色像素平均值获取模块，用于获取所述训练第二彩色通道图像中若干像素的原始训练第二彩色像素平均值；原始训练第三彩色像素平均值获取模块，用于获取所述训练第三彩色通道图像中若干像素的原始训练第三彩色像素平均值；原始训练第四彩色像素平均值获取模块，用于获取所述训练第四彩色通道图像中若干像素的原始训练第四彩色像素平均值；训练目标平均值获取模块，用于将所述原始训练第一彩色像素平均值、原始训练第二彩色像素平均值、原始训练第三彩色像素平均值和原始训练第四彩色像素平均值中的任意一个设置为训练目标平均值；所述训练第一彩色像素调整系数获取模块用于将所述训练目标平均值除以所述原始训练第一彩色像素平均值，获取所述训练第一彩色像素调整系数；训练第二彩色像素调整系数获取模块用于将所述训练目标平均值除以所述原始训练第二彩色像素平均值，获取所述训练第二彩色像素调整系数；训练第三彩色像素调整系数获取模块用于将所述训练目标平均值除以所述原始训练第三彩色像素平均值，获取所述训练第三彩色像素调整系数；所述训练第四彩色像素调整系数获取模块用于将所述训练目标平均值除以所述原始训练第四彩色像素平均值，获取所述训练第四彩色像素调整系数。

可选的，所述训练亮度通道图像获取模块包括：初始训练亮度通道图像获取模块，用于将所述调整训练图像中若干完整的调整颜色通道图像进行逐像素相加处理，获取初始训练亮度通道图像；第一运算模块，用于将所述初始训练亮度通道图像中每个像素除以所述调整训练图像中若干完整的调整颜色通道图像的数量，获取所述训练亮度通道图像。

可选的，所述亮度生成矩阵获取模块通过求解最小二乘问题获取所述亮度生成矩阵。

可选的，所述观察亮度通道图像获取模块通过将所述调整马赛克图像与所述亮度生成矩阵进行卷积运算，获取所述观察亮度通道图像。

可选的，所述缓变彩色通道图像获取模块包括：缓变第一彩色通道图像获取模块，用于对所述缓变马赛克图像进行第一彩色通道插值处理，获取缓变第一彩色通道图像；缓变第二彩色通道图像获取模块，用于对所述缓变马赛克图像进行第二彩色通道插值处理，获取缓变第二彩色通道图像；缓变第三彩色通道图像获取模块，用于对所述缓变马赛克图像进行第三彩色通道插值处理，获取缓变第三彩色通道图像；缓变第四彩色通道图像获取模块，用于对所述缓变马赛克图像进行第四彩色通道插值处理，获取缓变第四彩色通道图像。

可选的，缓变第一彩色通道图像获取模块根据所述缓变马赛克图像中与所述调整第一彩色像素相同位置的像素，进行像素插值处理，获得每一个像素位置的像素值；缓变第二彩色通道图像获取模块根据所述缓变马赛克图像中与所述调整第二彩色像素相同位置的像素，进行像素插值处理，获得每一个像素位置的像素值；缓变第三彩色通道图像获取模块根据所述缓变马赛克图像中与所述调整第三彩色像素相同位置的像素，进行像素插值处理，获得每一个像素位置的像素值；缓变第四彩色通道图像获取模块根据所述缓变马赛克图像中与所述调整第四彩色像素相同位置的像素，进行像素插值处理，获得每一个像素位置的像素值。

可选的，所述第一彩色通道插值处理、第二彩色通道插值处理、第三彩色通道插值处理以及第四彩色通道插值处理的方法包括：双线性插值处理、双三次插值处理、均值滤波插值处理或高斯滤波插值处理。

可选的，所述彩色通道图像获取模块包括：第一彩色通道图像获取模块，用于将所述缓变第一彩色通道图像与所述观察亮度通道图像进行逐像素相加处理，获取第一彩色通道图像；第二彩色通道图像获取模块，用于将所述缓变第二彩色通道图像与所述观察亮度通道图像进行逐像素相加处理，获取第二彩色通道图像；第三彩色通道图像获取模块，用于将所述缓变第三彩色通道图像与所述观察亮度通道图像进行逐像素相加处理，获取第三彩色通道图像；第四彩色通道图像获取模块，用于将所述缓变第四彩色通道图像与所述观察亮度通道图像进行逐像素相加处理，获取第四彩色通道图像。

可选的，还包括：降噪模块，用于对所述第一彩色通道图像、第二彩色通道图像、第三彩色通道图像、以及第四彩色通道图像分别进行若干次迭代的降噪处理；所述降噪模块包括：第一彩色降噪模块，用于通过所述观察亮度通道图像和第一彩色通道图像，对所述第一彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第一彩色通道图像；第二彩色降噪模块，用于通过所述观察亮度通道图像和第二彩色通道图像，对所述第二彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第二彩色通道图像；第三彩色降噪模块，用于通过所述观察亮度通道图像和第三彩色通道图像，对所述第三彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第三彩色通道图像；第四彩色降噪模块，用于通过所述观察亮度通道图像和所述第四彩色通道图像，对所述第四彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第四彩色通道图像；观察亮度通道降噪模块，用于通过所述观察亮度通道图像、降噪第一彩色通道图像、降噪第二彩色通道图像、降噪第三彩色通道图像、降噪第四彩色通道图像，对所述观察亮度通道图像进行降噪处理，获取降噪观察亮度通道图像。

可选的，所述第一彩色降噪模块通过对所述第一彩色通道图像与所述观察亮度通道图像逐像素相减，并将相减的结果进行中值滤波，将所述中值滤波的结果与所述观察亮度通道图像逐像素相加，获取所述降噪第一彩色通道图像；所述第二彩色降噪模块通过对所述第二彩色通道图像与所述观察亮度通道图像逐像素相减，并将相减的结果进行中值滤波，将所述中值滤波的结果与所述观察亮度通道图像逐像素相加，获取所述降噪第二彩色通道图像；所述第三彩色降噪模块通过对所述第三彩色通道图像与所述观察亮度通道图像逐像素相减，并将相减的结果进行中值滤波，将所述中值滤波的结果与所述观察亮度通道图像逐像素相加，获取所述降噪第三彩色通道图像；所述第四彩色降噪模块通过对所述第四彩色通道图像与所述观察亮度通道图像逐像素相减，并将相减的结果进行中值滤波，将所述中值滤波的结果与所述观察亮度通道图像逐像素相加，获取所述降噪第四彩色通道图像；所述观察亮度通道降噪模块通过将对所述观察亮度通道图像与降噪第一彩色通道图像逐像素相减后的中值滤波的结果、对所述观察亮度通道图像与降噪第二彩色通道图像逐像素相减后的中值滤波的结果、对所述观察亮度通道图像与降噪第三彩色通道图像逐像素相减后的中值滤波的结果、对所述观察亮度通道图像与降噪第四彩色通道图像逐像素相减后的中值滤波的结果、降噪第一彩色通道图像、降噪第二彩色通道图像、降噪第三彩色通道图像、以及降噪第四彩色通道图像进行逐像素相加后除以4，获取所述降噪观察亮度通道图像。

可选的，还包括：原始比例第一彩色通道图像获取模块，用于将所述第一彩色通道图像中每个像素除以所述第一彩色像素调整系数，获取原始比例第一彩色通道图像；原始比例第二彩色通道图像获取模块，用于将所述第二彩色通道图像中每个像素除以所述第二彩色像素调整系数，获取原始比例第二彩色通道图像；原始比例第三彩色通道图像获取模块，用于将所述第三彩色通道图像中每个像素除以所述第三彩色像素调整系数，获取原始比例第三彩色通道图像；原始比例第四彩色通道图像获取模块，用于将所述第四彩色通道图像中每个像素除以所述第四彩色像素调整系数，获取原始比例第四彩色通道图像。

可选的，所述第一彩色像素、第二彩色像素、第三彩色像素以及第四彩色像素呈2乘2最小重复单元周期排布。

可选的，所述第一彩色像素为红色像素，所述第二彩色像素为绿色像素，所述第三彩色像素为蓝色像素，所述第四彩色像素为白色像素或黄色像素；或者所述第一彩色像素为青色像素，所述第二彩色像素为黄色像素，所述第三彩色像素为品红色像素，所述第四彩色像素为白色像素或绿色像素。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明的技术方案的图像处理方法中，通过根据若干所述训练亮度通道图像和若干所述训练马赛克图像，获取亮度生成矩阵，所述亮度生成矩阵与若干所述训练马赛克图像进行卷积的若干卷积结果与对应的所述训练亮度通道图像的像素值方差之和最小；再根据所述调整马赛克图像和所述亮度生成矩阵，获取所述调整马赛克图像所对应的观察亮度通道图像。由于所述亮度生成矩阵是通过大量训练图像通过求解最小二乘问题获取，因此可以保证由所述亮度生成矩阵做为卷积核进行卷积计算得到的所述观察亮度通道图像，与真实的亮度通道图像的差别最小，由于真实的亮度通道是不可测量的，因此所述观察亮度通道图像是对真实亮度通道在最小二乘意义上的最佳逼近结果。再将所述调整马赛克图像与所述观察亮度通道图像进行逐像素相减处理，获取缓变马赛克图像；对所述缓变马赛克图像进行若干通道插值处理，获取若干缓变彩色通道图像；将若干所述缓变彩色通道图像分别与所述观察亮度通道图像进行逐像素相加处理，获取若干彩色通道图像。由于所述缓变马赛克图像中具有像素空间变化缓慢的特点，因此可以对所述缓变马赛克图像进行更为准确的插值，由此获取的若干所述彩色通道图像的伪彩较少，能够有效提升处理后的图像质量。

进一步，在获取所述第一彩色通道图像、第二彩色通道图像、第三彩色通道图像以及第四彩色通道图像之后，还包括：对所述第一彩色通道图像、第二彩色通道图像、第三彩色通道图像以及第四彩色通道图像分别进行若干次迭代的降噪处理；每次所述降噪处理包括：通过所述观察亮度通道图像和第一彩色通道图像，对所述第一彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第一彩色通道图像；通过所述观察亮度通道图像和第二彩色通道图像，对所述第二彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第二彩色通道图像；通过所述观察亮度通道图像和第三彩色通道图像，对所述第三彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第三彩色通道图像；通过所述观察亮度通道图像和第四彩色通道图像，对所述第四彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第四彩色通道图像；通过所述观察亮度通道图像、降噪第一彩色通道图像、降噪第二彩色通道图像、降噪第三彩色通道图像、降噪第四彩色通道图像，对所述观察亮度通道图像进行降噪处理，获取降噪观察亮度通道图像。通过所述降噪处理能够进一步减少伪彩，进而提升处理后的图像质量。

进一步，还包括：将所述第一彩色通道图像中每个像素除以所述第一彩色像素调整系数，获取原始比例第一彩色通道图像；将所述第二彩色通道图像中每个像素除以所述第二彩色像素调整系数，获取原始比例第二彩色通道图像；将所述第三彩色通道图像中每个像素除以所述第三彩色像素调整系数，获取原始比例第三彩色通道图像；将所述第四彩色通道图像中每个像素除以所述第四彩色像素调整系数，获取原始比例第四彩色通道图像。由于在对所述待插值马赛克图像进行调整处理时，改变了各颜色像素之间的比例关系，因此，通过进行逆操作以恢复最初的比例关系，以便不对图像处理流水线上与颜色比例相关的模块造成影响。

本发明的技术方案的图像处理系统中，包括：亮度生成矩阵获取模块，用于根据若干所述训练亮度通道图像和若干所述训练马赛克图像，获取亮度生成矩阵，所述亮度生成矩阵与若干所述训练马赛克图像进行卷积的若干卷积结果与对应的所述训练亮度通道图像的像素值方差之和最小；观察亮度通道图像获取模块，用于根据所述调整马赛克图像和所述亮度生成矩阵，获取所述调整马赛克图像所对应的观察亮度通道图像。由于所述亮度生成矩阵是通过大量训练图像通过求解最小二乘问题获取，因此可以保证由所述亮度生成矩阵做为卷积核进行卷积计算得到的所述观察亮度通道图像，与真实的亮度通道图像的差别最小，由于真实的亮度通道是不可测量的，因此所述观察亮度通道图像是对真实亮度通道在最小二乘意义上的最佳逼近结果。还包括：缓变马赛克图像获取模块，用于将所述调整马赛克图像与所述观察亮度通道图像进行逐像素相减处理，获取缓变马赛克图像；缓变彩色通道图像获取模块，用于对所述缓变马赛克图像进行若干通道插值处理，获取若干缓变彩色通道图像；彩色通道图像获取模块，用于将若干所述缓变彩色通道图像分别与所述观察亮度通道图像进行逐像素相加处理，获取若干彩色通道图像。由于所述缓变马赛克图像中具有像素空间变化缓慢的特点，因此可以对所述缓变马赛克图像进行更为准确的插值，由此获取的若干所述彩色通道图像的伪彩较少，能够有效提升处理后的图像质量。

进一步，还包括：降噪模块，用于对所述第一彩色通道图像、第二彩色通道图像、第三彩色通道图像、以及第四彩色通道图像分别进行若干次迭代的降噪处理；所述降噪模块包括：第一彩色降噪模块，用于通过所述观察亮度通道图像和第一彩色通道图像，对所述第一彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第一彩色通道图像；第二彩色降噪模块，用于通过所述观察亮度通道图像和第二彩色通道图像，对所述第二彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第二彩色通道图像；第三彩色降噪模块，用于通过所述观察亮度通道图像和第三彩色通道图像，对所述第三彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第三彩色通道图像；第四彩色降噪模块，用于通过所述观察亮度通道图像和所述第四彩色通道图像，对所述第四彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第四彩色通道图像；观察亮度通道降噪模块，用于通过所述观察亮度通道图像、降噪第一彩色通道图像、降噪第二彩色通道图像、降噪第三彩色通道图像、降噪第四彩色通道图像，对所述观察亮度通道图像进行降噪处理，获取降噪观察亮度通道图像。通过所述降噪处理能够进一步减少伪彩，进而提升处理后的图像质量。

进一步，还包括：原始比例第一彩色通道图像获取模块，用于将所述第一彩色通道图像中每个像素除以所述第一彩色像素调整系数，获取原始比例第一彩色通道图像；原始比例第二彩色通道图像获取模块，用于将所述第二彩色通道图像中每个像素除以所述第二彩色像素调整系数，获取原始比例第二彩色通道图像；原始比例第三彩色通道图像获取模块，用于将所述第三彩色通道图像中每个像素除以所述第三彩色像素调整系数，获取原始比例第三彩色通道图像；原始比例第四彩色通道图像获取模块，用于将所述第四彩色通道图像中每个像素除以所述第四彩色像素调整系数，获取原始比例第四彩色通道图像。由于在对所述待插值马赛克图像进行调整处理时，改变了各颜色像素之间的比例关系，因此，通过进行逆操作以恢复最初的比例关系，以便不对图像处理流水线上与颜色比例相关的模块造成影响。

附图说明

图1是本发明实施例的图像处理方法的流程示意图；

图2至图13是本发明实施例的图像处理方法各步骤的结构示意图；

图14是本发明实施例的图像处理系统结构示意图；

图15是本发明实施例的图像处理系统中第二图像调整模块结构示意图；

图16是本发明实施例的图像处理系统中第一图像调整模块结构示意图；

图17是本发明实施例的图像处理系统中训练亮度通道图像获取模块结构示意图；

图18是本发明实施例的图像处理系统中缓变彩色通道图像获取模块结构示意图；

图19是本发明实施例的图像处理系统中彩色通道图像获取模块结构示意图；

图20是本发明实施例的图像处理系统中降噪模块结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的典型实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

图1本发明实施例的图像处理方法的流程示意图。

请参考图1，所述图像处理方法包括：

步骤S101，获取待插值马赛克图像，所述待插值马赛克图像包括呈二维像素阵列排布的若干种彩色像素；

步骤S102，提供若干训练图像，若干所述训练图像具有相同数量的像素，且每张所述训练图像具有若干完整的颜色通道图像；

步骤S103，对若干所述训练图像分别进行第一调整处理，获取若干相对应的调整训练图像，每张所述调整训练图像具有相对应的若干完整的调整颜色通道图像，且每张所述调整训练图像的各个所述调整颜色通道图像的像素平均值相等；

步骤S104，对每张所述调整训练图像分别进行采样处理，获取若干相对应的训练马赛克图像，每张所述训练马赛克图像包括呈二维像素阵列排布的若干种采样彩色像素，且每张所述训练马赛克图像中若干种采样彩色像素的排布、与所述待插值马赛克图像中若干种彩色像素的排布相同；

步骤S105，获取每张所述调整训练图像所对应的训练亮度通道图像；

步骤S106，根据若干所述训练亮度通道图像和若干所述训练马赛克图像，获取亮度生成矩阵，所述亮度生成矩阵与若干所述训练马赛克图像进行卷积的若干卷积结果与对应的所述训练亮度通道图像的像素值方差之和最小；

步骤S107，对所述待插值马赛克图像进行第二调整处理，获取调整马赛克图像，所述调整马赛克图像包括呈二维像素阵列排布的若干种调整彩色像素，每种所述调整彩色像素具有彩色像素平均值，且每种所述彩色像素平均值相等；

步骤S108，根据所述调整马赛克图像和所述亮度生成矩阵，获取所述调整马赛克图像所对应的观察亮度通道图像；

步骤S109，将所述调整马赛克图像与所述观察亮度通道图像进行逐像素相减处理，获取缓变马赛克图像；

步骤S110，对所述缓变马赛克图像进行若干通道插值处理，获取若干缓变彩色通道图像；

步骤S111，将若干所述缓变彩色通道图像分别与所述观察亮度通道图像进行逐像素相加处理，获取若干彩色通道图像。

以下将结合附图对所述图像处理方法的各个步骤进行详细说明。

图2至图13是本发明实施例的图像处理方法各步骤的结构示意图。

请参考图2，获取待插值马赛克图像100，所述待插值马赛克图像100包括呈二维像素阵列排布的若干种彩色像素。

在本实施例中，若干种彩色像素包括：若干第一彩色像素101、若干第二彩色像素102、若干第三彩色像素103、以及若干第四彩色像素104。

在本实施例中，所述第一彩色像素101为红色像素，所述第二彩色像素102为绿色像素，所述第三彩色像素103为蓝色像素，所述第四彩色像素104为白色像素。

在其他实施例中，所述第四彩色像素还可以为黄色像素。

在其他实施例中，所述第一彩色像素还可以为青色像素，所述第二彩色像素为黄色像素，所述第三彩色像素为品红色像素，所述第四彩色像素为白色像素或绿色像素。

在本实施例中，所述第一彩色像素101、第二彩色像素102、第三彩色像素103以及第四彩色像素104呈2乘2最小重复单元周期排布。

需要说明的是，在本实施例中，所述待插值马赛克图像100是由单个彩色图像传感器拍摄的未经插值的图像，是与安装在彩色图像传感器上的滤色器阵列排布一致的马赛克图像，必须进行去马赛克处理，才能生成可用于观看的彩色图像。

在本实施例中，所述待插值马赛克图像100为经过了暗电流去除处理的图像。

在其他实施例中，所述待插值马赛克图像还可以是未经过暗电流去除处理的原始图像。

请参考图3，提供若干训练图像200，若干所述训练图像200具有相同数量的像素，且每张所述训练图像200具有若干完整的颜色通道图像。

在本实施例中，若干所述训练图像200可以通过拍摄或扫描的方法获取。

在本实施例中，若干所述训练图像200具有相同数量的像素即每张所述训练图像的分辨率相同。

在本实施例中，若干完整的颜色通道图像为：训练第一彩色通道图像R⁽ⁱ⁾、训练第二彩色通道图像G⁽ⁱ⁾、训练第三彩色通道图像B⁽ⁱ⁾、以及训练第四彩色通道图像W⁽ⁱ⁾。

具体的，所述训练第一彩色通道图像R⁽ⁱ⁾为训练红色通道图像；所述训练第二彩色通道图像G⁽ⁱ⁾为训练绿色通道图像；所述训练第三彩色通道图像B⁽ⁱ⁾为训练蓝色通道图像；所述训练第四彩色通道图像W⁽ⁱ⁾为训练白色通道图像。

需要说明的是，i表示第i张所述训练图像200，i＝1，2，3......N。

请参考图4，对若干所述训练图像200分别进行第一调整处理，获取若干相对应的调整训练图像300，每张所述调整训练图像300具有相对应的若干完整的调整颜色通道图像，且每张所述调整训练图像的各个所述调整颜色通道图像的像素平均值相等。

在本实施例中，若干完整的调整颜色通道图像为：调整第一彩色通道图像

调整第二彩色通道图像

调整第三彩色通道图像

以及调整第四彩色通道图像

在本实施例中，对若干所述训练图像200分别进行第一调整处理，获取若干相对应的调整训练图像300的方法包括：获取训练第一彩色像素调整系数coefR⁽ⁱ⁾；将所述训练第一彩色像素调整系数coefR⁽ⁱ⁾乘以所述训练第一彩色通道图像R⁽ⁱ⁾中的每个像素，获取所述调整第一彩色通道图像

中的每个像素；获取训练第二彩色像素调整系数coefG⁽ⁱ⁾；将所述训练第二彩色像素调整系数coefG⁽ⁱ⁾乘以所述训练第二彩色通道图像G⁽ⁱ⁾中的每个像素，获取所述调整第二彩色通道图像

中的每个像素；获取训练第三彩色像素调整系数coefB⁽ⁱ⁾；将所述训练第三彩色像素调整系数coefB⁽ⁱ⁾乘以所述训练第三彩色通道图像B⁽ⁱ⁾中的每个像素，获取所述调整第三彩色通道图像

中的每个像素；获取训练第四彩色像素调整系数coefW⁽ⁱ⁾；将所述训练第四彩色像素调整系数coefW⁽ⁱ⁾乘以所述训练第四彩色通道图像W⁽ⁱ⁾中的每个像素，获取所述调整第四彩色通道图像

中的每个像素。

在本实施例中，在获取所述训练第一彩色像素调整系数coefR⁽ⁱ⁾、训练第二彩色像素调整系数coefG⁽ⁱ⁾、训练第三彩色像素调整系数coefB⁽ⁱ⁾、以及训练第四彩色像素调整系数coefW⁽ⁱ⁾之前，还包括：获取所述训练第一彩色通道图像R⁽ⁱ⁾中若干像素的原始训练第一彩色像素平均值meanR⁽ⁱ⁾；获取所述训练第二彩色通道图像G⁽ⁱ⁾中若干像素的原始训练第二彩色像素平均值meanG⁽ⁱ⁾；获取所述训练第三彩色通道图像B⁽ⁱ⁾中若干像素的原始训练第三彩色像素平均值meanB⁽ⁱ⁾；获取所述训练第四彩色通道图像W⁽ⁱ⁾中若干像素的原始训练第四彩色像素平均值meanW⁽ⁱ⁾；将所述原始训练第一彩色像素平均值meanR⁽ⁱ⁾、原始训练第二彩色像素平均值meanG⁽ⁱ⁾、原始训练第三彩色像素平均值meanB⁽ⁱ⁾和原始训练第四彩色像素平均值meanW⁽ⁱ⁾中的任意一个设置为训练目标平均值meanT⁽ⁱ⁾；获取所述训练第一彩色像素调整系数coefR⁽ⁱ⁾的方法包括：将所述训练目标平均值meanT⁽ⁱ⁾除以所述原始训练第一彩色像素平均值meanR⁽ⁱ⁾，获取所述训练第一彩色像素调整系数coefR⁽ⁱ⁾；获取所述训练第二彩色像素调整系数coefG⁽ⁱ⁾的方法包括：将所述训练目标平均值meanT⁽ⁱ⁾除以所述原始训练第二彩色像素平均值meanG⁽ⁱ⁾，获取所述训练第二彩色像素调整系数coefG⁽ⁱ⁾；获取所述训练第三彩色像素调整系数coefB⁽ⁱ⁾的方法包括：将所述训练目标平均值meanT⁽ⁱ⁾除以所述原始训练第三彩色像素平均值meanB⁽ⁱ⁾，获取所述训练第三彩色像素调整系数coefB⁽ⁱ⁾；获取所述训练第四彩色像素调整系数coefW⁽ⁱ⁾的方法包括：将所述训练目标平均值meanT⁽ⁱ⁾除以所述原始训练第四彩色像素平均值meanW⁽ⁱ⁾，获取所述训练第四彩色像素调整系数coefW⁽ⁱ⁾。

请参考图5，对每张所述调整训练图像300分别进行采样处理，获取若干相对应的训练马赛克图像400，每张所述训练马赛克图像400包括呈二维像素阵列排布的若干种采样彩色像素，且每张所述训练马赛克图像400中若干种采样彩色像素的排布、与所述待插值马赛克图像100中若干种彩色像素的排布相同。

在本实施例中，若干种采样彩色像素包括：若干采样第一彩色像素401、若干采样第二彩色像素402、若干采样第三彩色像素403、以及若干采样第四彩色像素404。

请参考图6，获取每张所述调整训练图像300所对应的训练亮度通道图像500。

在本实施例中，获取每张所述调整训练图像300所对应的训练亮度通道图像500的方法包括：将所述调整训练图像300中若干完整的调整颜色通道图像进行逐像素相加处理，获取初始训练亮度通道图像(未图示)；将所述初始训练亮度通道图像中每个像素除以所述调整训练图像300中若干完整的调整颜色通道图像的数量，获取所述训练亮度通道图像500。

请结合参考图5和图6，根据若干所述训练亮度通道图像500。和若干所述训练马赛克图像400，获取亮度生成矩阵h，所述亮度生成矩阵h与若干所述训练马赛克图像400进行卷积的若干卷积结果与对应的所述训练亮度通道图像luma⁽ⁱ⁾的像素值方差之和最小，即：

其中，luma⁽ⁱ⁾为第i张所述训练亮度通道图像500，

为第i张所述训练马赛克图像400。

在本实施例中，根据若干所述训练亮度通道图像500和若干所述训练马赛克图像400，获取亮度生成矩阵h的方法包括：通过求解最小二乘问题获取所述亮度生成矩阵h。

最小二乘问题有标准的解析求解方法，例如协方差方法；求解最小二乘问题还可以采用牛顿法、梯度下降法等方法，在此不再赘述。

请参考图7，对所述待插值马赛克图100像进行第二调整处理，获取调整马赛克图像600，所述调整马赛克图像600包括呈二维像素阵列排布的若干种调整彩色像素，每种所述调整彩色像素具有彩色像素平均值，且每种所述彩色像素平均值相等。

在本实施例中，若干种调整彩色像素包括：若干调整第一彩色像素601、若干调整第二彩色像素602、若干调整第三彩色像素603、以及若干调整第四彩色像素604。

在本实施例中，每种所述调整彩色像素具有彩色像素平均值包括：若干所述调整第一彩色像素601具有第一彩色像素平均值meanR、若干所述调整第二彩色像素602具有第二彩色像素平均值meanG、若干所述调整第三彩色像素603具有第三彩色像素平均值meanB、以及若干所述调整第四彩色像素604具有第四彩色像素平均值meanW。

在本实施例中，对所述待插值马赛克图像100进行第二调整处理，获取调整马赛克图像600的方法包括：获取第一彩色像素调整系数coefR；将所述第一彩色像素调整系数coefR乘以所述待插值马赛克图像100中的每个所述第一彩色像素101，获取所述调整马赛克图像600中的若干所述调整第一彩色像素601；获取第二彩色像素调整系数coefG；将所述第二彩色像素调整系数coefG乘以所述待插值马赛克图像100中的每个所述第二彩色像素102，获取所述调整马赛克图像600中的若干所述调整第二彩色像素602；获取第三彩色像素调整系数coefB；将所述第三彩色像素调整系数coefB乘以所述待插值马赛克图像100中的每个所述第三彩色像素103，获取所述调整马赛克图像600中的若干所述调整第三彩色像素603；获取第四彩色像素调整系数coefW；将所述第四彩色像素调整系数coefW乘以所述待插值马赛克图像100中的每个所述第四彩色像素104，获取所述调整马赛克图像600中的若干所述调整第四彩色像素604。

在本实施例中，在获取所述第一彩色像素调整系数coefR、第二彩色像素调整系数coefG、第三彩色像素调整系数coefB以及第四彩色像素调整系数coefW之前，还包括：获取所述待插值马赛克图像100中，若干所述第一彩色像素101的原始第一彩色像素平均值meanR’；获取所述待插值马赛克图像100中，若干所述第二彩色像素102的原始第二彩色像素平均值meanG’；获取所述待插值马赛克图像100中，若干所述第三彩色像素103的原始第三彩色像素平均值meanB’；以及获取所述待插值马赛克图像100中，若干所述第四彩色像素104的原始第四彩色像素平均值meanW’；将所述原始第一彩色像素平均值meanR’、原始第二彩色像素平均值meanG’、原始第三彩色像素平均值meanB’和原始第四彩色像素平均值meanW’中的任意一个设置为目标平均值meanT；获取所述第一彩色像素调整系数coefR的方法包括：将所述目标平均值meanT除以所述原始第一彩色像素平均值meanR’，获取所述第一彩色像素调整系数coefR；获取所述第二彩色像素调整系数coefG的方法包括：将所述目标平均值meanT除以所述原始第二彩色像素平均值meanG’，获取所述第二彩色像素调整系数coefG；获取所述第三彩色像素调整系数coefB的方法包括：将所述目标平均值meanT除以所述原始第三彩色像素平均值meanB’，获取所述第三彩色像素调整系数coefB；获取所述第四彩色像素调整系数coefW的方法包括：将所述目标平均值meanT除以所述原始第四彩色像素平均值meanW’，获取所述第四彩色像素调整系数coefW。

请参考图8，根据所述调整马赛克图像600和所述亮度生成矩阵h，获取所述调整马赛克图像600所对应的观察亮度通道图像700。

在本实施例中，根据所述调整马赛克图像600和所述亮度生成矩阵h，获取所述调整马赛克图像600所对应的观察亮度通道图像700的方法包括：将所述调整马赛克图像600与所述亮度生成矩阵h进行卷积运算，获取所述观察亮度通道图像700。

请参考图9，将所述调整马赛克图像600与所述观察亮度通道图像700进行逐像素相减处理，获取缓变马赛克图像800。

在本实施例中，由于所述缓变马赛克图像800中具有像素空间变化缓慢的特点，因此后续可以对所述缓变马赛克图像800进行更为准确的插值，由此获取的若干彩色通道图像的伪彩较少，能够有效提升处理后的图像质量。

请参考图10，对所述缓变马赛克图像800进行若干通道插值处理，获取若干缓变彩色通道图像900。

在本实施例中，对所述缓变马赛克图像800进行若干通道插值处理，获取若干缓变彩色通道图像900的方法包括：对所述缓变马赛克图像800进行第一彩色通道插值处理，获取缓变第一彩色通道图像901；对所述缓变马赛克图像800进行第二彩色通道插值处理，获取缓变第二彩色通道图像902；对所述缓变马赛克图像800进行第三彩色通道插值处理，获取缓变第三彩色通道图像903；对所述缓变马赛克图像800进行第四彩色通道插值处理，获取缓变第四彩色通道图像904。

在本实施例中，对所述缓变马赛克图像800进行第一彩色通道插值处理，获取缓变第一彩色通道图像901的方法包括：根据所述缓变马赛克图像800中与所述调整第一彩色像素601相同位置的像素，进行像素插值处理，获得每一个像素位置的像素值；对所述缓变马赛克图像800进行第二彩色通道插值处理，获取缓变第二彩色通道图像905的方法包括：根据所述缓变马赛克图像800中与所述调整第二彩色像素602相同位置的像素，进行像素插值处理，获得每一个像素位置的像素值；对所述缓变马赛克图像800进行第三彩色通道插值处理，获取缓变第三彩色通道图像903的方法包括：根据所述缓变马赛克图像800中与所述调整第三彩色像素603相同位置的像素，进行像素插值处理，获得每一个像素位置的像素值；对所述缓变马赛克图像800进行第四彩色通道插值处理，获取缓变第四彩色通道图像904的方法包括：根据所述缓变马赛克图像800中与所述调整第四彩色像素604相同位置的像素，进行像素插值处理，获得每一个像素位置的像素值。

在本实施例中，所述第一彩色通道插值处理、第二彩色通道插值处理、第三彩色通道插值处理以及第四彩色通道插值处理的方法采用：均值滤波插值处理。

在其他实施例中，所述第一彩色通道插值处理、第二彩色通道插值处理、第三彩色通道插值处理以及第四彩色通道插值处理的方法还可以采用：双线性插值处理、双三次插值处理或高斯滤波插值处理。

请参考图11，将若干所述缓变彩色通道图像900分别与所述观察亮度通道图像700进行逐像素相加处理，获取若干彩色通道图像1000。

在本实施例中，通过根据若干所述训练亮度通道图像500和若干所述训练马赛克图像400，获取亮度生成矩阵h，所述亮度生成矩阵h与若干所述训练马赛克图像400进行卷积的若干卷积结果与对应的所述训练亮度通道图像400的像素值方差之和最小；再根据所述调整马赛克图像400和所述亮度生成矩阵，获取所述调整马赛克图像600所对应的观察亮度通道图像700。由于所述亮度生成矩阵h是通过大量训练图像200通过求解最小二乘问题获取，因此可以保证由所述亮度生成矩阵h做为卷积核进行卷积计算得到的所述观察亮度通道图像700，与真实的亮度通道图像的差别最小，由于真实的亮度通道是不可测量的，因此所述观察亮度通道图像700是对真实亮度通道在最小二乘意义上的最佳逼近结果。再将所述调整马赛克图像600与所述观察亮度通道图像700进行逐像素相减处理，获取缓变马赛克图像800；对所述缓变马赛克图像800进行若干通道插值处理，获取若干缓变彩色通道图像900；将若干所述缓变彩色通道图像900分别与所述观察亮度通道图像700进行逐像素相加处理，获取若干彩色通道图像1000。由于所述缓变马赛克图像800中具有像素空间变化缓慢的特点，因此可以对所述缓变马赛克图像800进行更为准确的插值，由此获取的若干所述彩色通道图像1000的伪彩较少，能够有效提升处理后的图像质量。

在本实施例中，将若干所述缓变彩色通道图像900分别与所述观察亮度通道图像700进行逐像素相加处理，获取若干彩色通道图像1000的方法包括：将所述缓变第一彩色通道图像901与所述观察亮度通道图像700进行逐像素相加处理，获取第一彩色通道图像1001；将所述缓变第二彩色通道图像902与所述观察亮度通道图像700进行逐像素相加处理，获取第二彩色通道图像1002；将所述缓变第三彩色通道图像903与所述观察亮度通道图像700进行逐像素相加处理，获取第三彩色通道图像1003；将所述缓变第四彩色通道图像904与所述观察亮度通道图像700进行逐像素相加处理，获取第四彩色通道图像1004。

请参考图12，在获取所述第一彩色通道图像1001、第二彩色通道图像1002、第三彩色通道图像1003以及第四彩色通道图像1004之后，还包括：对所述第一彩色通道图像1001、第二彩色通道图像1002、第三彩色通道图像1003以及第四彩色通道图像1004分别进行若干次迭代的降噪处理。

在本实施例中，通过所述降噪处理能够进一步减少伪彩，进而提升处理后的图像质量。

在本实施例中，每次所述降噪处理包括：通过所述观察亮度通道图像700和第一彩色通道图像1001，对所述第一彩色通道图像1001进行降噪处理，获取降噪第一彩色通道图像1101；通过所述观察亮度通道图像700和第二彩色通道图像1002，对所述第二彩色通道图像1002进行降噪处理，获取降噪第二彩色通道图像1102；通过所述观察亮度通道图像700和第三彩色通道图像1003，对所述第三彩色通道图像1003进行降噪处理，获取降噪第三彩色通道图像1103；通过所述观察亮度通道图像700和第四彩色通道图像1004，对所述第四彩色通道图像1004进行降噪处理，获取降噪第四彩色通道图像1104；通过所述观察亮度通道图像700、降噪第一彩色通道图像1101、降噪第二彩色通道图像1102、降噪第三彩色通道图像1103、降噪第四彩色通道图像1104，对所述观察亮度通道图像700进行降噪处理，获取降噪观察亮度通道图像1200。

在本实施例中，通过所述观察亮度通道图像700和第一彩色通道图像1001，对所述第一彩色通道图像1001进行降噪处理，获取降噪第一彩色通道图像1101的方法包括：对所述第一彩色通道图像1001与所述观察亮度通道图像700逐像素相减，并将相减的结果进行中值滤波；将所述中值滤波的结果与所述观察亮度通道图像700逐像素相加，获取所述降噪第一彩色通道图像1101；通过所述观察亮度通道图像700和第二彩色通道图像1002，对所述第二彩色通道图像1002进行降噪处理，获取降噪第二彩色通道图像1102的方法包括：对所述第二彩色通道图像1002与所述观察亮度通道图像700逐像素相减，并将相减的结果进行中值滤波；将所述中值滤波的结果与所述观察亮度通道图像700逐像素相加，获取所述降噪第二彩色通道图像1102；通过所述观察亮度通道图像700和第三彩色通道图像1003，对所述第三彩色通道图像1003进行降噪处理，获取降噪第三彩色通道图像1103的方法包括：对所述第三彩色通道图像1003与所述观察亮度通道图像700逐像素相减，并将相减的结果进行中值滤波；将所述中值滤波的结果与所述观察亮度通道图像700逐像素相加，获取所述降噪第三彩色通道图像1103；通过所述观察亮度通道图像700和第四彩色通道图像1004，对所述第四彩色通道图像1004进行降噪处理，获取降噪第四彩色通道图像1104的方法包括：对所述第四彩色通道图像1004与所述观察亮度通道图像700逐像素相减，并将相减的结果进行中值滤波；将所述中值滤波的结果与所述观察亮度通道图像700逐像素相加，获取所述降噪第四彩色通道图像1104；通过所述观察亮度通道图像700、降噪第一彩色通道图像1101、降噪第二彩色通道图像1102、降噪第三彩色通道图像1103、降噪第四彩色通道图像1104，对所述观察亮度通道图像700进行降噪处理，获取降噪观察亮度通道图像1200的方法包括：将对所述观察亮度通道图像700与降噪第一彩色通道图像1101逐像素相减后的中值滤波的结果、对所述观察亮度通道图像700与降噪第二彩色通道图像1102逐像素相减后的中值滤波的结果、对所述观察亮度通道图像700与降噪第三彩色通道图像1103逐像素相减后的中值滤波的结果、对所述观察亮度通道图像700与降噪第四彩色通道图像1104逐像素相减后的中值滤波的结果、降噪第一彩色通道图像1101、降噪第二彩色通道图像1102、降噪第三彩色通道图像1103、以及降噪第四彩色通道图像1104进行逐像素相加后除以4，获取所述降噪观察亮度通道图像1200。

在其他实施例中，还可以不对所述第一彩色通道图像、第二彩色通道图像、第三彩色通道图像以及第四彩色通道图像进行降噪处理。

请参考图13，还包括：将所述第一彩色通道图像1001中每个像素除以所述第一彩色像素调整系数coefR，获取原始比例第一彩色通道图像1301；将所述第二彩色通道图像1002中每个像素除以所述第二彩色像素调整系数coefG，获取原始比例第二彩色通道图像1302；将所述第三彩色通道图像1003中每个像素除以所述第三彩色像素调整系数coefB，获取原始比例第三彩色通道图像1303；将所述第四彩色通道图像1004中每个像素除以所述第四彩色像素调整系数coefW，获取原始比例第四彩色通道图像1304。

在本实施例中，由于在对所述待插值马赛克图像100进行调整处理时，改变了各颜色像素之间的比例关系，因此，通过进行逆操作以恢复最初的比例关系，以便不对图像处理流水线上与颜色比例相关的模块造成影响。

在本实施例中，所述原始比例第一彩色通道图像1301、原始比例第二彩色通道图像1302、原始比例第三彩色通道图像1303以及原始比例第四彩色通道图像1304，是在以所述降噪处理之后为基础的图像上获取。

在其他实施例中，所述原始比例第一彩色通道图像、原始比例第二彩色通道图像、原始比例第三彩色通道图像以及原始比例第四彩色通道图像，还可以是在以所述第一彩色通道图像、第二彩色通道图像、第三彩色通道图像以及第四彩色通道图像为基础上获取。

在其他实施例中，还可以不获取所述原始比例第一彩色通道图像、原始比例第二彩色通道图像、原始比例第三彩色通道图像以及原始比例第四彩色通道图像。

图14是本发明实施例的图像处理系统结构示意图，图15是本发明实施例的图像处理系统中第二图像调整模块结构示意图，图16是本发明实施例的图像处理系统中第一图像调整模块结构示意图，图17是本发明实施例的图像处理系统中训练亮度通道图像获取模块结构示意图，图18是本发明实施例的图像处理系统中缓变彩色通道图像获取模块结构示意图，图19是本发明实施例的图像处理系统中彩色通道图像获取模块结构示意图，图20是本发明实施例的图像处理系统中降噪模块结构示意图。

相应的，本发明的实施例中还提供了一种图像处理系统，请参考图14，包括：图像获取模块10，用于获取待插值马赛克图像100，所述待插值马赛克图像100包括呈二维像素阵列排布的若干种彩色像素；若干训练图像200，若干所述训练图像200具有相同数量的像素，且每张所述训练图像200具有若干完整的颜色通道图像；第一图像调整模块11，用于对若干所述训练图像200分别进行第一调整处理，获取若干相对应的调整训练图像300，每张所述调整训练图像300具有相对应的若干完整的调整颜色通道图像，且每张所述调整训练图像300的各个所述调整颜色通道图像的像素平均值相等；采样模块12，用于对每张所述调整训练图像300分别进行采样处理，获取若干相对应的训练马赛克图像400，每张所述训练马赛克图像400包括呈二维像素阵列排布的若干种采样彩色像素，且每张所述训练马赛克图像400中若干种采样彩色像素的排布、与所述待插值马赛克图像100中若干种彩色像素的排布相同；训练亮度通道图像获取模块13，用于获取每张所述调整训练图像300所对应的训练亮度通道图像500；亮度生成矩阵获取模块14，用于根据若干所述训练亮度通道图像500和若干所述训练马赛克图像400，获取亮度生成矩阵h，所述亮度生成矩阵h与若干所述训练马赛克图像400进行卷积的若干卷积结果与对应的所述训练亮度通道图像500的像素值方差之和最小；第二图像调整模块15，用于对所述待插值马赛克图像100进行第二调整处理，获取调整马赛克图像600，所述调整马赛克图像600包括呈二维像素阵列排布的若干种调整彩色像素，每种所述调整彩色像素具有彩色像素平均值，且每种所述彩色像素平均值相等；观察亮度通道图像获取模块16，用于根据所述调整马赛克图像600和所述亮度生成矩阵h，获取所述调整马赛克图像600所对应的观察亮度通道图像700；缓变马赛克图像获取模块17，用于将所述调整马赛克图像600与所述观察亮度通道图像700进行逐像素相减处理，获取缓变马赛克图像800；缓变彩色通道图像获取模块18，用于对所述缓变马赛克图像800进行若干通道插值处理，获取若干缓变彩色通道图像900；彩色通道图像获取模块19，用于将若干所述缓变彩色通道图像900分别与所述观察亮度通道图像700进行逐像素相加处理，获取若干彩色通道图像1000。

在本实施例中，包括：亮度生成矩阵获取模块14，用于根据若干所述训练亮度通道图像500和若干所述训练马赛克图像400，获取亮度生成矩阵h，所述亮度生成矩阵h与若干所述训练马赛克图像400进行卷积的若干卷积结果与对应的所述训练亮度通道图像500的像素值方差之和最小；观察亮度通道图像获取模块16，用于根据所述调整马赛克图像600和所述亮度生成矩阵h，获取所述调整马赛克图像600所对应的观察亮度通道图像700。由于所述亮度生成矩阵h是通过大量训练图像200通过求解最小二乘问题获取，因此可以保证由所述亮度生成矩阵h做为卷积核进行卷积计算得到的所述观察亮度通道图像700，与真实的亮度通道图像的差别最小，由于真实的亮度通道是不可测量的，因此所述观察亮度通道图像700是对真实亮度通道在最小二乘意义上的最佳逼近结果。还包括：缓变马赛克图像获取模块17，用于将所述调整马赛克图像600与所述观察亮度通道图像700进行逐像素相减处理，获取缓变马赛克图像800；缓变彩色通道图像获取模块18，用于对所述缓变马赛克图像800进行若干通道插值处理，获取若干缓变彩色通道图像900；彩色通道图像获取模块19，用于将若干所述缓变彩色通道图像900分别与所述观察亮度通道图像700进行逐像素相加处理，获取若干彩色通道图像1000。由于所述缓变马赛克图像800中具有像素空间变化缓慢的特点，因此可以对所述缓变马赛克图像800进行更为准确的插值，由此获取的若干所述彩色通道图像1000的伪彩较少，能够有效提升处理后的图像质量。

在本实施例中，若干种彩色像素包括：若干第一彩色像素101、若干第二彩色像素102、若干第三彩色像素103、以及若干第四彩色像素104；若干种调整彩色像素包括：若干调整第一彩色像素601、若干调整第二彩色像素602、若干调整第三彩色像素603、以及若干调整第四彩色像素604；若干种采样彩色像素包括：若干采样第一彩色像素401、若干采样第二彩色像素402、若干采样第三彩色像素403、以及若干采样第四彩色像素404；每种所述调整彩色像素具有彩色像素平均值包括：若干所述调整第一彩色像素601具有第一彩色像素平均值meanR、若干所述调整第二彩色像素602具有第二彩色像素平均值meanG、若干所述调整第三彩色像素603具有第三彩色像素平均值meanB、以及若干所述调整第四彩色像素604具有第四彩色像素平均值meanW。

请参考图15，在本实施例中，所述第二图像调整模块15包括：第一彩色像素调整系数获取模块151，用于获取第一彩色像素调整系数coefR；调整第一彩色像素获取模块151a，用于将所述第一彩色像素调整系数coefR乘以所述待插值马赛克图像100中的每个所述第一彩色像素101，获取所述调整马赛克图像600中的若干所述调整第一彩色像素601；第二彩色像素调整系数获取模块152，用于获取第二彩色像素调整系数coefG；调整第二彩色像素获取模块152a，用于将所述第二彩色像素调整系数coefG乘以所述待插值马赛克图像100中的每个所述第二彩色像素102，获取所述调整马赛克图像600中的若干所述调整第二彩色像素602；第三彩色像素调整系数获取模块153，用于获取第三彩色像素调整系数coefB；调整第三彩色像素获取模块153a，用于将所述第三彩色像素调整系数coefB乘以所述待插值马赛克图像100中的每个所述第三彩色像素103，获取所述调整马赛克图像600中的若干所述调整第三彩色像素603；第四彩色像素调整系数获取模块154，用于获取第四彩色像素调整系数coefW；调整第四彩色像素获取模块154a，用于将所述第四彩色像素调整系数coefW乘以所述待插值马赛克图像100中的每个所述第四彩色像素104，获取所述调整马赛克图像600中的若干所述调整第四彩色像素604。

请继续参考图15，在本实施例中，所述第二图像调整模块15还包括：原始第一彩色像素平均值获取模块151b，用于获取所述待插值马赛克图像100中，若干所述第一彩色像素101的原始第一彩色像素平均值meanR’；原始第二彩色像素平均值获取模块152b，用于获取所述待插值马赛克图像100中，若干所述第二彩色像素102的原始第二彩色像素平均值meanG’；原始第三彩色像素平均值获取模块153b，用于获取所述待插值马赛克图像100中，若干所述第三彩色像素103的原始第三彩色像素平均值meanB’；原始第四彩色像素平均值获取模块154b，用于获取所述待插值马赛克图像100中，若干所述第四彩色像素104的原始第四彩色像素平均值meanW’；目标平均值设置模块155，用于将所述原始第一彩色像素平均值meanR’、原始第二彩色像素平均值meanG’、原始第三彩色像素平均值meanB’以及原始第四彩色像素平均值meanW’中的任意一个设置为目标平均值meanT；所述第一彩色像素调整系数获取模块151用于将所述目标平均值meanT除以所述原始第一彩色像素平均值meanR’，获取所述第一彩色像素调整系数coefR；所述第二彩色像素调整系数获取模块152用于将所述目标平均值meanT除以所述原始第二彩色像素平均值meanG’，获取所述第二彩色像素调整系数coefG；所述第三彩色像素调整系数获取模块153用于将所述目标平均值meanT除以所述原始第三彩色像素平均值meanB’，获取所述第三彩色像素调整系数coefB；所述第四彩色像素调整系数获取模块154用于将所述目标平均值meanT除以所述原始第四彩色像素平均值meanW’，获取所述第四彩色像素调整系数coefW。

在本实施例中，若干完整的颜色通道图像为：训练第一彩色通道图像R⁽ⁱ⁾、训练第二彩色通道图像G⁽ⁱ⁾、训练第三彩色通道图像B⁽ⁱ⁾、以及训练第四彩色通道图像W⁽ⁱ⁾；若干完整的调整颜色通道图像为：调整第一彩色通道图像

调整第二彩色通道图像

调整第三彩色通道图像

以及调整第四彩色通道图像

请参考图16，在本实施例中，所述第一图像调整模块11包括：训练第一彩色像素调整系数获取模块111，用于获取训练第一彩色像素调整系数coefR⁽ⁱ⁾；调整第一彩色通道图像获取模块111a，用于将所述训练第一彩色像素调整系数coefR⁽ⁱ⁾乘以所述训练第一彩色通道图像R⁽ⁱ⁾中的每个像素，获取所述调整第一彩色通道图像

中的每个像素；训练第二彩色像素调整系数获取模块112，用于获取训练第二彩色像素调整系数coefG⁽ⁱ⁾；调整第二彩色通道图像获取模块112a，用于将所述训练第二彩色像素调整系数coefG⁽ⁱ⁾乘以所述训练第二彩色通道图像G⁽ⁱ⁾中的每个像素，获取所述调整第二彩色通道图像

中的每个像素；训练第三彩色像素调整系数获取模块113，用于获取训练第三彩色像素调整系数coefB⁽ⁱ⁾；调整第三彩色通道图像获取模块113a，将所述训练第三彩色像素调整系数coefB⁽ⁱ⁾乘以所述训练第三彩色通道图像B⁽ⁱ⁾中的每个像素，获取所述调整第三彩色通道图像

中的每个像素；训练第四彩色像素调整系数获取模块114，用于获取训练第四彩色像素调整系数coefW⁽ⁱ⁾；调整第四彩色通道图像获取模块114a，用于将所述训练第四彩色像素调整系数coefW⁽ⁱ⁾乘以所述训练第四彩色通道图像W⁽ⁱ⁾中的每个像素，获取所述调整第四彩色通道图像

中的每个像素。

请继续参考图16，在本实施例中，所述第一图像调整模块11还包括：原始训练第一彩色像素平均值获取模块111b，用于获取所述训练第一彩色通道图像R⁽ⁱ⁾中若干像素的原始训练第一彩色像素平均值meanR⁽ⁱ⁾；原始训练第二彩色像素平均值获取模块112b，用于获取所述训练第二彩色通道图像G⁽ⁱ⁾中若干像素的原始训练第二彩色像素平均值meanG⁽ⁱ⁾；原始训练第三彩色像素平均值获取模块113b，用于获取所述训练第三彩色通道图像B⁽ⁱ⁾中若干像素的原始训练第三彩色像素平均值meanB⁽ⁱ⁾；原始训练第四彩色像素平均值获取模块114b，用于获取所述训练第四彩色通道图像W⁽ⁱ⁾中若干像素的原始训练第四彩色像素平均值meanW⁽ⁱ⁾；训练目标平均值获取模块115，用于将所述原始训练第一彩色像素平均值meanR⁽ⁱ⁾、原始训练第二彩色像素平均值meanG⁽ⁱ⁾、原始训练第三彩色像素平均值meanB⁽ⁱ⁾和原始训练第四彩色像素平均值meanW⁽ⁱ⁾中的任意一个设置为训练目标平均值meanT⁽ⁱ⁾；所述训练第一彩色像素调整系数获取模块111用于将所述训练目标平均值meanT⁽ⁱ⁾除以所述原始训练第一彩色像素平均值meanR⁽ⁱ⁾，获取所述训练第一彩色像素调整系数coefR⁽ⁱ⁾；训练第二彩色像素调整系数获取模块112用于将所述训练目标平均值meanT⁽ⁱ⁾除以所述原始训练第二彩色像素平均值meanG⁽ⁱ⁾，获取所述训练第二彩色像素调整系数coefG⁽ⁱ⁾；训练第三彩色像素调整系数获取模块113用于将所述训练目标平均值meanT⁽ⁱ⁾除以所述原始训练第三彩色像素平均值meanB⁽ⁱ⁾，获取所述训练第三彩色像素调整系数coefB⁽ⁱ⁾；所述训练第四彩色像素调整系数获取模块114用于将所述训练目标平均值meanT⁽ⁱ⁾除以所述原始训练第四彩色像素平均值meanW⁽ⁱ⁾，获取所述训练第四彩色像素调整系数coefW⁽ⁱ⁾。

请参考图17，在本实施例中，所述训练亮度通道图像获取模块13包括：初始训练亮度通道图像获取模块131，用于将所述调整训练图像300中若干完整的调整颜色通道图像进行逐像素相加处理，获取初始训练亮度通道图像；第一运算模块132，用于将所述初始训练亮度通道图像中每个像素除以所述调整训练图像300中若干完整的调整颜色通道图像的数量，获取所述训练亮度通道图像500。

在本实施例中，所述亮度生成矩阵获取模块14通过求解最小二乘问题获取所述亮度生成矩阵h。

在本实施例中，所述观察亮度通道图像获取模块16通过将所述调整马赛克图像600与所述亮度生成矩阵h进行卷积运算，获取所述观察亮度通道图像700。

请参考图18，在本实施例中，所述缓变彩色通道图像获取模块18包括：缓变第一彩色通道图像获取模块181，用于对所述缓变马赛克图像800进行第一彩色通道插值处理，获取缓变第一彩色通道图像901；缓变第二彩色通道图像获取模块182，用于对所述缓变马赛克图像800进行第二彩色通道插值处理，获取缓变第二彩色通道图像902；缓变第三彩色通道图像获取模块183，用于对所述缓变马赛克图像800进行第三彩色通道插值处理，获取缓变第三彩色通道图像903；缓变第四彩色通道图像获取模块184，用于对所述缓变马赛克图像800进行第四彩色通道插值处理，获取缓变第四彩色通道图像904。

在本实施例中，缓变第一彩色通道图像获取模块181根据所述缓变马赛克图像800中与所述调整第一彩色像素601相同位置的像素，进行像素插值处理，获得每一个像素位置的像素值；缓变第二彩色通道图像获取模块182根据所述缓变马赛克图像800中与所述调整第二彩色像素602相同位置的像素，进行像素插值处理，获得每一个像素位置的像素值；缓变第三彩色通道图像获取模块183根据所述缓变马赛克图像800中与所述调整第三彩色像素603相同位置的像素，进行像素插值处理，获得每一个像素位置的像素值；缓变第四彩色通道图像获取模块184根据所述缓变马赛克图像800中与所述调整第四彩色像素604相同位置的像素，进行像素插值处理，获得每一个像素位置的像素值。

在本实施例中，所述第一彩色通道插值处理、第二彩色通道插值处理、第三彩色通道插值处理以及第四彩色通道插值处理的方法包括：双线性插值处理、双三次插值处理、均值滤波插值处理或高斯滤波插值处理。

请参考图19，在本实施例中，所述彩色通道图像获取模块19包括：第一彩色通道图像获取模块191，用于将所述缓变第一彩色通道图像901与所述观察亮度通道图像700进行逐像素相加处理，获取第一彩色通道图像1001；第二彩色通道图像获取模块192，用于将所述缓变第二彩色通道图像902与所述观察亮度通道图像700进行逐像素相加处理，获取第二彩色通道图像1002；第三彩色通道图像获取模块193，用于将所述缓变第三彩色通道图像903与所述观察亮度通道图像700进行逐像素相加处理，获取第三彩色通道图像1003；第四彩色通道图像获取模块194，用于将所述缓变第四彩色通道图像904与所述观察亮度通道图像700进行逐像素相加处理，获取第四彩色通道图像1004。

请继续参考图14，在本实施例中，还包括：降噪模块20，用于对所述第一彩色通道图像1001、第二彩色通道图像1002、第三彩色通道图像1003、以及第四彩色通道图像1004分别进行若干次迭代的降噪处理。

请参考图20，在本实施例中，所述降噪模块20包括：第一彩色降噪模块201，用于通过所述观察亮度通道图像700和第一彩色通道图像1001，对所述第一彩色通道图像1001进行降噪处理，获取降噪第一彩色通道图像1101；第二彩色降噪模块202，用于通过所述观察亮度通道图像700和第二彩色通道图像1002，对所述第二彩色通道图像1002进行降噪处理，获取降噪第二彩色通道图像1102；第三彩色降噪模块203，用于通过所述观察亮度通道图像700和第三彩色通道图像1003，对所述第三彩色通道图像1003进行降噪处理，获取降噪第三彩色通道图像110；第四彩色降噪模块204，用于通过所述观察亮度通道图像700和第四彩色通道图像1004，对所述第四彩色通道图像1004进行降噪处理，获取降噪第四彩色通道图像1104；观察亮度通道降噪模块205，用于通过所述观察亮度通道图像700、降噪第一彩色通道图像1101、降噪第二彩色通道图像1102、降噪第三彩色通道图像1103、降噪第四彩色通道图像1104，对所述观察亮度通道图像700进行降噪处理，获取降噪观察亮度通道图像1200。

在本实施例中，通过所述降噪处理能够进一步减少伪彩，进而提升处理后的图像质量。

在本实施例中，所述第一彩色降噪模块201通过对所述第一彩色通道图像1001与所述观察亮度通道图像700逐像素相减，并将相减的结果进行中值滤波；将所述中值滤波的结果与所述观察亮度通道图像700逐像素相加，获取所述降噪第一彩色通道图像1101；所述第二彩色降噪模块202通过对所述第二彩色通道图像1002与所述观察亮度通道图像700逐像素相减，并将相减的结果进行中值滤波；将所述中值滤波的结果与所述观察亮度通道图像700逐像素相加，获取所述降噪第二彩色通道图像1102；所述第三彩色降噪模块203通过对所述第三彩色通道图像1003与所述观察亮度通道图像700逐像素相减，并将相减的结果进行中值滤波；将所述中值滤波的结果与所述观察亮度通道图像700逐像素相加，获取所述降噪第三彩色通道图像1103；所述第四彩色降噪模块204通过对所述第四彩色通道图像1004与所述观察亮度通道图像700逐像素相减，并将相减的结果进行中值滤波；将所述中值滤波的结果与所述观察亮度通道图像700逐像素相加，获取所述降噪第四彩色通道图像1104；所述观察亮度通道降噪模块205通过将对所述观察亮度通道图像700与降噪第一彩色通道图像1101逐像素相减后的中值滤波的结果、对所述观察亮度通道图像700与降噪第二彩色通道图像1102逐像素相减后的中值滤波的结果、对所述观察亮度通道图像700与降噪第三彩色通道图像1103逐像素相减后的中值滤波的结果、对所述观察亮度通道图像700与降噪第四彩色通道图像1104逐像素相减后的中值滤波的结果、降噪第一彩色通道图像1101、降噪第二彩色通道图像1102、降噪第三彩色通道图像1103、以及降噪第四彩色通道图像1104进行逐像素相加后除以4，获取所述降噪观察亮度通道图像1200。

请继续参考图14，在本实施例中，还包括：原始比例第一彩色通道图像获取模块211，用于将所述第一彩色通道图像1001中每个像素除以所述第一彩色像素调整系数coefR，获取原始比例第一彩色通道图像1301；原始比例第二彩色通道图像获取模块212，用于将所述第二彩色通道图像1002中每个像素除以所述第二彩色像素调整系数coefG，获取原始比例第二彩色通道图像1302；原始比例第三彩色通道图像获取模块213，用于将所述第三彩色通道图像1003中每个像素除以所述第三彩色像素调整系数coefB，获取原始比例第三彩色通道图像1303；原始比例第四彩色通道图像获取模块214，用于将所述第四彩色通道图像1004中每个像素除以所述第四彩色像素调整系数coefW，获取原始比例第四彩色通道图像1304。

在本实施例中，由于在对所述待插值马赛克图像100进行调整处理时，改变了各颜色像素之间的比例关系，因此，通过进行逆操作以恢复最初的比例关系，以便不对图像处理流水线上与颜色比例相关的模块造成影响。

在本实施例中，所述第一彩色像素101、第二彩色像素102、第三彩色像素103以及第四彩色像素104呈2乘2最小重复单元周期排布。

在本实施例中，所述第一彩色像素101为红色像素，所述第二彩色像素102为绿色像素，所述第三彩色像素103为蓝色像素，所述第四彩色像素104为白色像素。

在其他实施例中，所述第四彩色像素还可以为黄色像素。

在其他实施例中，所述第一彩色像素还可以为青色像素，所述第二彩色像素为黄色像素，所述第三彩色像素为品红色像素，所述第四彩色像素为白色像素或绿色像素。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (38)

1.一种图像处理方法，其特征在于，包括：

获取待插值马赛克图像，所述待插值马赛克图像包括呈二维像素阵列排布的若干种彩色像素；

提供若干训练图像，若干所述训练图像具有相同数量的像素，且每张所述训练图像具有若干完整的颜色通道图像；

对若干所述训练图像分别进行第一调整处理，获取若干相对应的调整训练图像，每张所述调整训练图像具有相对应的若干完整的调整颜色通道图像，且每张所述调整训练图像的各个所述调整颜色通道图像的像素平均值相等；

对每张所述调整训练图像分别进行采样处理，获取若干相对应的训练马赛克图像，每张所述训练马赛克图像包括呈二维像素阵列排布的若干种采样彩色像素，且每张所述训练马赛克图像中若干种采样彩色像素的排布、与所述待插值马赛克图像中若干种彩色像素的排布相同；

获取每张所述调整训练图像所对应的训练亮度通道图像；

根据若干所述训练亮度通道图像和若干所述训练马赛克图像，获取亮度生成矩阵，所述亮度生成矩阵与若干所述训练马赛克图像进行卷积的若干卷积结果与对应的所述训练亮度通道图像的像素值方差之和最小；

对所述待插值马赛克图像进行第二调整处理，获取调整马赛克图像，所述调整马赛克图像包括呈二维像素阵列排布的若干种调整彩色像素，每种所述调整彩色像素具有彩色像素平均值，且每种所述彩色像素平均值相等；根据所述调整马赛克图像和所述亮度生成矩阵，获取所述调整马赛克图像所对应的观察亮度通道图像；

将所述调整马赛克图像与所述观察亮度通道图像进行逐像素相减处理，获取缓变马赛克图像；

对所述缓变马赛克图像进行若干通道插值处理，获取若干缓变彩色通道图像；

将若干所述缓变彩色通道图像分别与所述观察亮度通道图像进行逐像素相加处理，获取若干彩色通道图像。

2.如权利要求1所述图像处理方法，其特征在于，若干种彩色像素包括：若干第一彩色像素、若干第二彩色像素、若干第三彩色像素、以及若干第四彩色像素；若干种调整彩色像素包括：若干调整第一彩色像素、若干调整第二彩色像素、若干调整第三彩色像素、以及若干调整第四彩色像素；若干种采样彩色像素包括：若干采样第一彩色像素、若干采样第二彩色像素、若干采样第三彩色像素、以及若干采样第四彩色像素；每种所述调整彩色像素具有彩色像素平均值包括：若干所述调整第一彩色像素具有第一彩色像素平均值、若干所述调整第二彩色像素具有第二彩色像素平均值、若干所述调整第三彩色像素具有第三彩色像素平均值、以及若干所述调整第四彩色像素具有第四彩色像素平均值。

3.如权利要求2所述图像处理方法，其特征在于，对所述待插值马赛克图像进行第二调整处理，获取调整马赛克图像的方法包括：获取第一彩色像素调整系数；将所述第一彩色像素调整系数乘以所述待插值马赛克图像中的每个所述第一彩色像素，获取所述调整马赛克图像中的若干所述调整第一彩色像素；获取第二彩色像素调整系数；将所述第二彩色像素调整系数乘以所述待插值马赛克图像中的每个所述第二彩色像素，获取所述调整马赛克图像中的若干所述调整第二彩色像素；获取第三彩色像素调整系数；将所述第三彩色像素调整系数乘以所述待插值马赛克图像中的每个所述第三彩色像素，获取所述调整马赛克图像中的若干所述调整第三彩色像素；获取第四彩色像素调整系数；将所述第四彩色像素调整系数乘以所述待插值马赛克图像中的每个所述第四彩色像素，获取所述调整马赛克图像中的若干所述调整第四彩色像素。

4.如权利要求3所述图像处理方法，其特征在于，在获取所述第一彩色像素调整系数、第二彩色像素调整系数、第三彩色像素调整系数以及第四彩色像素调整系数之前，还包括：获取所述待插值马赛克图像中，若干所述第一彩色像素的原始第一彩色像素平均值；获取所述待插值马赛克图像中，若干所述第二彩色像素的原始第二彩色像素平均值；获取所述待插值马赛克图像中，若干所述第三彩色像素的原始第三彩色像素平均值；以及获取所述待插值马赛克图像中，若干所述第四彩色像素的原始第四彩色像素平均值；将所述原始第一彩色像素平均值、原始第二彩色像素平均值、原始第三彩色像素平均值和原始第四彩色像素平均值中的任意一个设置为目标平均值；获取所述第一彩色像素调整系数的方法包括：将所述目标平均值除以所述原始第一彩色像素平均值，获取所述第一彩色像素调整系数；获取所述第二彩色像素调整系数的方法包括：将所述目标平均值除以所述原始第二彩色像素平均值，获取所述第二彩色像素调整系数；获取所述第三彩色像素调整系数的方法包括：将所述目标平均值除以所述原始第三彩色像素平均值，获取所述第三彩色像素调整系数；获取所述第四彩色像素调整系数的方法包括：将所述目标平均值除以所述原始第四彩色像素平均值，获取所述第四彩色像素调整系数。

5.如权利要求1所述图像处理方法，其特征在于，若干完整的颜色通道图像包括：训练第一彩色通道图像、训练第二彩色通道图像、训练第三彩色通道图像、以及训练第四彩色通道图像；若干完整的调整颜色通道图像包括：调整第一彩色通道图像、调整第二彩色通道图像、调整第三彩色通道图像、以及调整第四彩色通道图像。

6.如权利要求5所述图像处理方法，其特征在于，对若干所述训练图像分别进行第一调整处理，获取若干相对应的调整训练图像的方法包括：获取训练第一彩色像素调整系数；将所述训练第一彩色像素调整系数乘以所述训练第一彩色通道图像中的每个像素，获取所述调整第一彩色通道图像中的每个像素；获取训练第二彩色像素调整系数；将所述训练第二彩色像素调整系数乘以所述训练第二彩色通道图像中的每个像素，获取所述调整第二彩色通道图像中的每个像素；获取训练第三彩色像素调整系数；将所述训练第三彩色像素调整系数乘以所述训练第三彩色通道图像中的每个像素，获取所述调整第三彩色通道图像中的每个像素；获取训练第四彩色像素调整系数；将所述训练第四彩色像素调整系数乘以所述训练第四彩色通道图像中的每个像素，获取所述调整第四彩色通道图像中的每个像素。

7.如权利要求6所述图像处理方法，其特征在于，在获取所述训练第一彩色像素调整系数、训练第二彩色像素调整系数、训练第三彩色像素调整系数、以及训练第四彩色像素调整系数之前，还包括：获取所述训练第一彩色通道图像中若干像素的原始训练第一彩色像素平均值；获取所述训练第二彩色通道图像中若干像素的原始训练第二彩色像素平均值；获取所述训练第三彩色通道图像中若干像素的原始训练第三彩色像素平均值；获取所述训练第四彩色通道图像中若干像素的原始训练第四彩色像素平均值；将所述原始训练第一彩色像素平均值、原始训练第二彩色像素平均值、原始训练第三彩色像素平均值和原始训练第四彩色像素平均值中的任意一个设置为训练目标平均值；获取所述训练第一彩色像素调整系数的方法包括：将所述训练目标平均值除以所述原始训练第一彩色像素平均值，获取所述训练第一彩色像素调整系数；获取所述训练第二彩色像素调整系数的方法包括：将所述训练目标平均值除以所述原始训练第二彩色像素平均值，获取所述训练第二彩色像素调整系数；获取所述训练第三彩色像素调整系数的方法包括：将所述训练目标平均值除以所述原始训练第三彩色像素平均值，获取所述训练第三彩色像素调整系数；获取所述训练第四彩色像素调整系数的方法包括：将所述训练目标平均值除以所述原始训练第四彩色像素平均值，获取所述训练第四彩色像素调整系数。

8.如权利要求1所述图像处理方法，其特征在于，获取每张所述调整训练图像所对应的训练亮度通道图像的方法包括：将所述调整训练图像中若干完整的调整颜色通道图像进行逐像素相加处理，获取初始训练亮度通道图像；将所述初始训练亮度通道图像中每个像素除以所述调整训练图像中若干完整的调整颜色通道图像的数量，获取所述训练亮度通道图像。

9.如权利要求1所述图像处理方法，其特征在于，根据若干所述训练亮度通道图像和若干所述训练马赛克图像，获取亮度生成矩阵的方法包括：通过求解最小二乘问题获取所述亮度生成矩阵。

10.如权利要求1所述图像处理方法，其特征在于，根据所述调整马赛克图像和所述亮度生成矩阵，获取所述调整马赛克图像所对应的观察亮度通道图像的方法包括：将所述调整马赛克图像与所述亮度生成矩阵进行卷积运算，获取所述观察亮度通道图像。

11.如权利要求3所述图像处理方法，其特征在于，对所述缓变马赛克图像进行若干通道插值处理，获取若干缓变彩色通道图像的方法包括：对所述缓变马赛克图像进行第一彩色通道插值处理，获取缓变第一彩色通道图像；对所述缓变马赛克图像进行第二彩色通道插值处理，获取缓变第二彩色通道图像；对所述缓变马赛克图像进行第三彩色通道插值处理，获取缓变第三彩色通道图像；对所述缓变马赛克图像进行第四彩色通道插值处理，获取缓变第四彩色通道图像。

12.如权利要求11所述图像处理方法，其特征在于，对所述缓变马赛克图像进行第一彩色通道插值处理，获取缓变第一彩色通道图像的方法包括：根据所述缓变马赛克图像中与所述调整第一彩色像素相同位置的像素，进行像素插值处理，获得每一个像素位置的像素值；对所述缓变马赛克图像进行第二彩色通道插值处理，获取缓变第二彩色通道图像的方法包括：根据所述缓变马赛克图像中与所述调整第二彩色像素相同位置的像素，进行像素插值处理，获得每一个像素位置的像素值；对所述缓变马赛克图像进行第三彩色通道插值处理，获取缓变第三彩色通道图像的方法包括：根据所述缓变马赛克图像中与所述调整第三彩色像素相同位置的像素，进行像素插值处理，获得每一个像素位置的像素值；对所述缓变马赛克图像进行第四彩色通道插值处理，获取缓变第四彩色通道图像的方法包括：根据所述缓变马赛克图像中与所述调整第四彩色像素相同位置的像素，进行像素插值处理，获得每一个像素位置的像素值。

13.如权利要求12所述图像处理方法，其特征在于，所述第一彩色通道插值处理、第二彩色通道插值处理、第三彩色通道插值处理以及第四彩色通道插值处理的方法包括：双线性插值处理、双三次插值处理、均值滤波插值处理或高斯滤波插值处理。

14.如权利要求11所述图像处理方法，其特征在于，将若干所述缓变彩色通道图像分别与所述观察亮度通道图像进行逐像素相加处理，获取若干彩色通道图像的方法包括：将所述缓变第一彩色通道图像与所述观察亮度通道图像进行逐像素相加处理，获取第一彩色通道图像；将所述缓变第二彩色通道图像与所述观察亮度通道图像进行逐像素相加处理，获取第二彩色通道图像；将所述缓变第三彩色通道图像与所述观察亮度通道图像进行逐像素相加处理，获取第三彩色通道图像；将所述缓变第四彩色通道图像与所述观察亮度通道图像进行逐像素相加处理，获取第四彩色通道图像。

15.如权利要求14所述图像处理方法，其特征在于，在获取所述第一彩色通道图像、第二彩色通道图像、第三彩色通道图像以及第四彩色通道图像之后，还包括：对所述第一彩色通道图像、第二彩色通道图像、第三彩色通道图像以及第四彩色通道图像分别进行若干次迭代的降噪处理；每次所述降噪处理包括：通过所述观察亮度通道图像和第一彩色通道图像，对所述第一彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第一彩色通道图像；通过所述观察亮度通道图像和第二彩色通道图像，对所述第二彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第二彩色通道图像；通过所述观察亮度通道图像和第三彩色通道图像，对所述第三彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第三彩色通道图像；通过所述观察亮度通道图像和第四彩色通道图像，对所述第四彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第四彩色通道图像；通过所述观察亮度通道图像、降噪第一彩色通道图像、降噪第二彩色通道图像、降噪第三彩色通道图像、降噪第四彩色通道图像，对所述观察亮度通道图像进行降噪处理，获取降噪观察亮度通道图像。

16.如权利要求15所述图像处理方法，其特征在于，通过所述观察亮度通道图像和第一彩色通道图像，对所述第一彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第一彩色通道图像的方法包括：对所述第一彩色通道图像与所述观察亮度通道图像逐像素相减，并将相减的结果进行中值滤波；将所述中值滤波的结果与所述观察亮度通道图像逐像素相加，获取所述降噪第一彩色通道图像；通过所述观察亮度通道图像和第二彩色通道图像，对所述第二彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第二彩色通道图像的方法包括：对所述第二彩色通道图像与所述观察亮度通道图像逐像素相减，并将相减的结果进行中值滤波；将所述中值滤波的结果与所述观察亮度通道图像逐像素相加，获取所述降噪第二彩色通道图像；通过所述观察亮度通道图像和第三彩色通道图像，对所述第三彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第三彩色通道图像的方法包括：对所述第三彩色通道图像与所述观察亮度通道图像逐像素相减，并将相减的结果进行中值滤波；将所述中值滤波的结果与所述观察亮度通道图像逐像素相加，获取所述降噪第三彩色通道图像；通过所述观察亮度通道图像和第四彩色通道图像，对所述第四彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第四彩色通道图像的方法包括：对所述第四彩色通道图像与所述观察亮度通道图像逐像素相减，并将相减的结果进行中值滤波；将所述中值滤波的结果与所述观察亮度通道图像逐像素相加，获取所述降噪第四彩色通道图像；通过所述观察亮度通道图像、降噪第一彩色通道图像、降噪第二彩色通道图像、降噪第三彩色通道图像、降噪第四彩色通道图像，对所述观察亮度通道图像进行降噪处理，获取降噪观察亮度通道图像的方法包括：将对所述观察亮度通道图像与降噪第一彩色通道图像逐像素相减后的中值滤波的结果、对所述观察亮度通道图像与降噪第二彩色通道图像逐像素相减后的中值滤波的结果、对所述观察亮度通道图像与降噪第三彩色通道图像逐像素相减后的中值滤波的结果、对所述观察亮度通道图像与降噪第四彩色通道图像逐像素相减后的中值滤波的结果、降噪第一彩色通道图像、降噪第二彩色通道图像、降噪第三彩色通道图像、以及降噪第四彩色通道图像进行逐像素相加后除以4，获取所述降噪观察亮度通道图像。

17.如权利要求14所述图像处理方法，其特征在于，还包括：将所述第一彩色通道图像中每个像素除以所述第一彩色像素调整系数，获取原始比例第一彩色通道图像；将所述第二彩色通道图像中每个像素除以所述第二彩色像素调整系数，获取原始比例第二彩色通道图像；将所述第三彩色通道图像中每个像素除以所述第三彩色像素调整系数，获取原始比例第三彩色通道图像；将所述第四彩色通道图像中每个像素除以所述第四彩色像素调整系数，获取原始比例第四彩色通道图像。

18.如权利要求2所述图像处理方法，其特征在于，所述第一彩色像素、第二彩色像素、第三彩色像素以及第四彩色像素呈2乘2最小重复单元周期排布。

19.如权利要求2所述图像处理方法，其特征在于，所述第一彩色像素为红色像素，所述第二彩色像素为绿色像素，所述第三彩色像素为蓝色像素，所述第四彩色像素为白色像素或黄色像素；或者所述第一彩色像素为青色像素，所述第二彩色像素为黄色像素，所述第三彩色像素为品红色像素，所述第四彩色像素为白色像素或绿色像素。

20.一种图像处理系统，其特征在于，包括：

图像获取模块，用于获取待插值马赛克图像，所述待插值马赛克图像包括呈二维像素阵列排布的若干种彩色像素；

若干训练图像，若干所述训练图像具有相同数量的像素，且每张所述训练图像具有若干完整的颜色通道图像；

第一图像调整模块，用于对若干所述训练图像分别进行第一调整处理，获取若干相对应的调整训练图像，每张所述调整训练图像具有相对应的若干完整的调整颜色通道图像，且每张所述调整训练图像的各个所述调整颜色通道图像的像素平均值相等；

采样模块，用于对每张所述调整训练图像分别进行采样处理，获取若干相对应的训练马赛克图像，每张所述训练马赛克图像包括呈二维像素阵列排布的若干种采样彩色像素，且每张所述训练马赛克图像中若干种采样彩色像素的排布、与所述待插值马赛克图像中若干种彩色像素的排布相同；

训练亮度通道图像获取模块，用于获取每张所述调整训练图像所对应的训练亮度通道图像；

亮度生成矩阵获取模块，用于根据若干所述训练亮度通道图像和若干所述训练马赛克图像，获取亮度生成矩阵，所述亮度生成矩阵与若干所述训练马赛克图像进行卷积的若干卷积结果与对应的所述训练亮度通道图像的像素值方差之和最小；

第二图像调整模块，用于对所述待插值马赛克图像进行第二调整处理，获取调整马赛克图像，所述调整马赛克图像包括呈二维像素阵列排布的若干种调整彩色像素，每种所述调整彩色像素具有彩色像素平均值，且每种所述彩色像素平均值相等；

观察亮度通道图像获取模块，用于根据所述调整马赛克图像和所述亮度生成矩阵，获取所述调整马赛克图像所对应的观察亮度通道图像；

缓变马赛克图像获取模块，用于将所述调整马赛克图像与所述观察亮度通道图像进行逐像素相减处理，获取缓变马赛克图像；

缓变彩色通道图像获取模块，用于对所述缓变马赛克图像进行若干通道插值处理，获取若干缓变彩色通道图像；

彩色通道图像获取模块，用于将若干所述缓变彩色通道图像分别与所述观察亮度通道图像进行逐像素相加处理，获取若干彩色通道图像。

21.如权利要求20所述图像处理系统，其特征在于，若干种彩色像素包括：若干第一彩色像素、若干第二彩色像素、若干第三彩色像素、以及若干第四彩色像素；若干种调整彩色像素包括：若干调整第一彩色像素、若干调整第二彩色像素、若干调整第三彩色像素、以及若干调整第四彩色像素；若干种采样彩色像素包括：若干采样第一彩色像素、若干采样第二彩色像素、若干采样第三彩色像素、以及若干采样第四彩色像素；每种所述调整彩色像素具有彩色像素平均值包括：若干所述调整第一彩色像素具有第一彩色像素平均值、若干所述调整第二彩色像素具有第二彩色像素平均值、若干所述调整第三彩色像素具有第三彩色像素平均值、以及若干所述调整第四彩色像素具有第四彩色像素平均值。

22.如权利要求21所述图像处理系统，其特征在于，所述第二图像调整模块包括：第一彩色像素调整系数获取模块，用于获取第一彩色像素调整系数；调整第一彩色像素获取模块，用于将所述第一彩色像素调整系数乘以所述待插值马赛克图像中的每个所述第一彩色像素，获取所述调整马赛克图像中的若干所述调整第一彩色像素；第二彩色像素调整系数获取模块，用于获取第二彩色像素调整系数；调整第二彩色像素获取模块，用于将所述第二彩色像素调整系数乘以所述待插值马赛克图像中的每个所述第二彩色像素，获取所述调整马赛克图像中的若干所述调整第二彩色像素；第三彩色像素调整系数获取模块，用于获取第三彩色像素调整系数；调整第三彩色像素获取模块，用于将所述第三彩色像素调整系数乘以所述待插值马赛克图像中的每个所述第三彩色像素，获取所述调整马赛克图像中的若干所述调整第三彩色像素；第四彩色像素调整系数获取模块，用于获取第四彩色像素调整系数；调整第四彩色像素获取模块，用于将所述第四彩色像素调整系数乘以所述待插值马赛克图像中的每个所述第四彩色像素，获取所述调整马赛克图像中的若干所述调整第四彩色像素。

23.如权利要求22所述图像处理系统，其特征在于，所述第二图像调整模块还包括：原始第一彩色像素平均值获取模块，用于获取所述待插值马赛克图像中，若干所述第一彩色像素的原始第一彩色像素平均值；原始第二彩色像素平均值获取模块，用于获取所述待插值马赛克图像中，若干所述第二彩色像素的原始第二彩色像素平均值；原始第三彩色像素平均值获取模块，用于获取所述待插值马赛克图像中，若干所述第三彩色像素的原始第三彩色像素平均值；原始第四彩色像素平均值获取模块，用于获取所述待插值马赛克图像中，若干所述第四彩色像素的原始第四彩色像素平均值；目标平均值设置模块，用于将所述原始第一彩色像素平均值、原始第二彩色像素平均值、原始第三彩色像素平均值以及原始第四彩色像素平均值中的任意一个设置为目标平均值；所述第一彩色像素调整系数获取模块用于将所述目标平均值除以所述原始第一彩色像素平均值，获取所述第一彩色像素调整系数；所述第二彩色像素调整系数获取模块用于将所述目标平均值除以所述原始第二彩色像素平均值，获取所述第二彩色像素调整系数；所述第三彩色像素调整系数获取模块用于将所述目标平均值除以所述原始第三彩色像素平均值，获取所述第三彩色像素调整系数；所述第四彩色像素调整系数获取模块用于将所述目标平均值除以原始第四彩色像素平均值，获取所述第四彩色像素调整系数。

24.如权利要求20所述图像处理系统，其特征在于，若干完整的颜色通道图像包括：训练第一彩色通道图像、训练第二彩色通道图像、训练第三彩色通道图像、以及训练第四彩色通道图像；若干完整的调整颜色通道图像包括：调整第一彩色通道图像、调整第二彩色通道图像、调整第三彩色通道图像、以及调整第四彩色通道图像。

25.如权利要求24所述图像处理系统，其特征在于，所述第一图像调整模块包括：训练第一彩色像素调整系数获取模块，用于获取训练第一彩色像素调整系数；调整第一彩色通道图像获取模块，用于将所述训练第一彩色像素调整系数乘以所述训练第一彩色通道图像中的每个像素，获取所述调整第一彩色通道图像中的每个像素；训练第二彩色像素调整系数获取模块，用于获取训练第二彩色像素调整系数；调整第二彩色通道图像获取模块，用于将所述训练第二彩色像素调整系数乘以所述训练第二彩色通道图像中的每个像素，获取所述调整第二彩色通道图像中的每个像素；训练第三彩色像素调整系数获取模块，用于获取训练第三彩色像素调整系数；调整第三彩色通道图像获取模块，将所述训练第三彩色像素调整系数乘以所述训练第三彩色通道图像中的每个像素，获取所述调整第三彩色通道图像中的每个像素；训练第四彩色像素调整系数获取模块，用于获取训练第四彩色像素调整系数；调整第四彩色通道图像获取模块，用于将所述训练第四彩色像素调整系数乘以所述训练第四彩色通道图像中的每个像素，获取所述调整第四彩色通道图像中的每个像素。

26.如权利要求25所述图像处理系统，其特征在于，所述第一图像调整模块还包括：原始训练第一彩色像素平均值获取模块，用于获取所述训练第一彩色通道图像中若干像素的原始训练第一彩色像素平均值；原始训练第二彩色像素平均值获取模块，用于获取所述训练第二彩色通道图像中若干像素的原始训练第二彩色像素平均值；原始训练第三彩色像素平均值获取模块，用于获取所述训练第三彩色通道图像中若干像素的原始训练第三彩色像素平均值；原始训练第四彩色像素平均值获取模块，用于获取所述训练第四彩色通道图像中若干像素的原始训练第四彩色像素平均值；训练目标平均值获取模块，用于将所述原始训练第一彩色像素平均值、原始训练第二彩色像素平均值、原始训练第三彩色像素平均值和原始训练第四彩色像素平均值中的任意一个设置为训练目标平均值；所述训练第一彩色像素调整系数获取模块用于将所述训练目标平均值除以所述原始训练第一彩色像素平均值，获取所述训练第一彩色像素调整系数；训练第二彩色像素调整系数获取模块用于将所述训练目标平均值除以所述原始训练第二彩色像素平均值，获取所述训练第二彩色像素调整系数；训练第三彩色像素调整系数获取模块用于将所述训练目标平均值除以所述原始训练第三彩色像素平均值，获取所述训练第三彩色像素调整系数；所述训练第四彩色像素调整系数获取模块用于将所述训练目标平均值除以所述原始训练第四彩色像素平均值，获取所述训练第四彩色像素调整系数。

27.如权利要求20所述图像处理系统，其特征在于，所述训练亮度通道图像获取模块包括：初始训练亮度通道图像获取模块，用于将所述调整训练图像中若干完整的调整颜色通道图像进行逐像素相加处理，获取初始训练亮度通道图像；第一运算模块，用于将所述初始训练亮度通道图像中每个像素除以所述调整训练图像中若干完整的调整颜色通道图像的数量，获取所述训练亮度通道图像。

28.如权利要求20所述图像处理系统，其特征在于，所述亮度生成矩阵获取模块通过求解最小二乘问题获取所述亮度生成矩阵。

29.如权利要求20所述图像处理系统，其特征在于，所述观察亮度通道图像获取模块通过将所述调整马赛克图像与所述亮度生成矩阵进行卷积运算，获取所述观察亮度通道图像。

30.如权利要求22所述图像处理系统，其特征在于，所述缓变彩色通道图像获取模块包括：缓变第一彩色通道图像获取模块，用于对所述缓变马赛克图像进行第一彩色通道插值处理，获取缓变第一彩色通道图像；缓变第二彩色通道图像获取模块，用于对所述缓变马赛克图像进行第二彩色通道插值处理，获取缓变第二彩色通道图像；缓变第三彩色通道图像获取模块，用于对所述缓变马赛克图像进行第三彩色通道插值处理，获取缓变第三彩色通道图像；缓变第四彩色通道图像获取模块，用于对所述缓变马赛克图像进行第四彩色通道插值处理，获取缓变第四彩色通道图像。

31.如权利要求30所述图像处理系统，其特征在于，缓变第一彩色通道图像获取模块根据所述缓变马赛克图像中与所述调整第一彩色像素相同位置的像素，进行像素插值处理，获得每一个像素位置的像素值；缓变第二彩色通道图像获取模块根据所述缓变马赛克图像中与所述调整第二彩色像素相同位置的像素，进行像素插值处理，获得每一个像素位置的像素值；缓变第三彩色通道图像获取模块根据所述缓变马赛克图像中与所述调整第三彩色像素相同位置的像素，进行像素插值处理，获得每一个像素位置的像素值；缓变第四彩色通道图像获取模块根据所述缓变马赛克图像中与所述调整第四彩色像素相同位置的像素，进行像素插值处理，获得每一个像素位置的像素值。

32.如权利要求31所述图像处理系统，其特征在于，所述第一彩色通道插值处理、第二彩色通道插值处理、第三彩色通道插值处理以及第四彩色通道插值处理的方法包括：双线性插值处理、双三次插值处理、均值滤波插值处理或高斯滤波插值处理。

33.如权利要求30所述图像处理系统，其特征在于，所述彩色通道图像获取模块包括：第一彩色通道图像获取模块，用于将所述缓变第一彩色通道图像与所述观察亮度通道图像进行逐像素相加处理，获取第一彩色通道图像；第二彩色通道图像获取模块，用于将所述缓变第二彩色通道图像与所述观察亮度通道图像进行逐像素相加处理，获取第二彩色通道图像；第三彩色通道图像获取模块，用于将所述缓变第三彩色通道图像与所述观察亮度通道图像进行逐像素相加处理，获取第三彩色通道图像；第四彩色通道图像获取模块，用于将所述缓变第四彩色通道图像与所述观察亮度通道图像进行逐像素相加处理，获取第四彩色通道图像。

34.如权利要求33所述图像处理系统，其特征在于，还包括：降噪模块，用于对所述第一彩色通道图像、第二彩色通道图像、第三彩色通道图像、以及第四彩色通道图像分别进行若干次迭代的降噪处理；所述降噪模块包括：第一彩色降噪模块，用于通过所述观察亮度通道图像和第一彩色通道图像，对所述第一彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第一彩色通道图像；第二彩色降噪模块，用于通过所述观察亮度通道图像和第二彩色通道图像，对所述第二彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第二彩色通道图像；第三彩色降噪模块，用于通过所述观察亮度通道图像和第三彩色通道图像，对所述第三彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第三彩色通道图像；第四彩色降噪模块，用于通过所述观察亮度通道图像和所述第四彩色通道图像，对所述第四彩色通道图像进行降噪处理，获取降噪第四彩色通道图像；观察亮度通道降噪模块，用于通过所述观察亮度通道图像、降噪第一彩色通道图像、降噪第二彩色通道图像、降噪第三彩色通道图像、降噪第四彩色通道图像，对所述观察亮度通道图像进行降噪处理，获取降噪观察亮度通道图像。

35.如权利要求34所述图像处理系统，其特征在于，所述第一彩色降噪模块通过对所述第一彩色通道图像与所述观察亮度通道图像逐像素相减，并将相减的结果进行中值滤波，将所述中值滤波的结果与所述观察亮度通道图像逐像素相加，获取所述降噪第一彩色通道图像；所述第二彩色降噪模块通过对所述第二彩色通道图像与所述观察亮度通道图像逐像素相减，并将相减的结果进行中值滤波，将所述中值滤波的结果与所述观察亮度通道图像逐像素相加，获取所述降噪第二彩色通道图像；所述第三彩色降噪模块通过对所述第三彩色通道图像与所述观察亮度通道图像逐像素相减，并将相减的结果进行中值滤波，将所述中值滤波的结果与所述观察亮度通道图像逐像素相加，获取所述降噪第三彩色通道图像；所述第四彩色降噪模块通过对所述第四彩色通道图像与所述观察亮度通道图像逐像素相减，并将相减的结果进行中值滤波，将所述中值滤波的结果与所述观察亮度通道图像逐像素相加，获取所述降噪第四彩色通道图像；所述观察亮度通道降噪模块通过将对所述观察亮度通道图像与降噪第一彩色通道图像逐像素相减后的中值滤波的结果、对所述观察亮度通道图像与降噪第二彩色通道图像逐像素相减后的中值滤波的结果、对所述观察亮度通道图像与降噪第三彩色通道图像逐像素相减后的中值滤波的结果、对所述观察亮度通道图像与降噪第四彩色通道图像逐像素相减后的中值滤波的结果、降噪第一彩色通道图像、降噪第二彩色通道图像、降噪第三彩色通道图像、以及降噪第四彩色通道图像进行逐像素相加后除以4，获取所述降噪观察亮度通道图像。

36.如权利要求33所述图像处理系统，其特征在于，还包括：原始比例第一彩色通道图像获取模块，用于将所述第一彩色通道图像中每个像素除以所述第一彩色像素调整系数，获取原始比例第一彩色通道图像；原始比例第二彩色通道图像获取模块，用于将所述第二彩色通道图像中每个像素除以所述第二彩色像素调整系数，获取原始比例第二彩色通道图像；原始比例第三彩色通道图像获取模块，用于将所述第三彩色通道图像中每个像素除以所述第三彩色像素调整系数，获取原始比例第三彩色通道图像；原始比例第四彩色通道图像获取模块，用于将所述第四彩色通道图像中每个像素除以所述第四彩色像素调整系数，获取原始比例第四彩色通道图像。

37.如权利要求21所述图像处理系统，其特征在于，所述第一彩色像素、第二彩色像素、第三彩色像素以及第四彩色像素呈2乘2最小重复单元周期排布。

38.如权利要求21所述图像处理系统，其特征在于，所述第一彩色像素为红色像素，所述第二彩色像素为绿色像素，所述第三彩色像素为蓝色像素，所述第四彩色像素为白色像素或黄色像素；或者所述第一彩色像素为青色像素，所述第二彩色像素为黄色像素，所述第三彩色像素为品红色像素，所述第四彩色像素为白色像素或绿色像素。

Images