CN2674782Y - 一种图像信号处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种图像信号处理装置，属于图像信号处理领域。本实用新型无需光学传感器提供冗余数据，可以得到更大的图像显示尺寸。本实用新型包括数据缓存单元和运算单元，所述数据缓存单元包括接收CFA数据的转换单元。所述数据缓存单元还包括对称映射运算转换单元，所述转换单元处理后的图像数据发送给所述对称映射单元，所述对称映射单元对于不具有N*N像素群的像素进行对称映射，补足该像素的N*N像素群并将其发送给运算单元，所述运算单元根据像素的N*N像素群对图像数据进行运算处理。
Description
技术领域
本发明涉及图像信号处理领域，尤其涉及插值、锐化、坏点检测和噪声消除等关键运算的处理装置。
背景技术
图象信号处理中的关键运算，例如，插值：运算G像素上缺失的R、B分量，R像素上缺失的G、B分量，B像素上缺失的R、G分量；锐化：计算出每个像素上的边缘系数用以产生锐化偏移量；坏点检测和噪声消除：计算出每个像素与其周边像素的差异，与指定差异范围比较，判断是否为坏点或高频、低频噪声，以选择是否以同时计算出的平均值替换原始像素值。由于光学传感器采集到的CFA格式原始数据，在每个像素上的数据都不完整。参看图1，每个像素上的缺失信息和附加信息都需要通过对以该像素为坐标系原点的N*N四象限范围内的像素群组的适当运算而获得。下面以N＝5来用公式说明如何通过运算得到每个像素上的缺失信息和附加信息，原始数据X矩阵为以像素Xmp为中心的5*5四象限范围内的像素群组；算子T根据不同功能的运算要求映射为不同的5*5矩阵；运算结果Ymp为像素Xmp上的某种缺失信息和附加信息。
由上面公式可以看出，要得到每个像素上的缺失信息和附加信息，一般通过对以该像素为坐标系原点的N*N四象限范围内的像素群组的适当运算而获得。
参看图2，原始图像数据(I行，J列)的上、下、左、右边缘部分宽度内的像素都没有完整的N*N像素群可以用于运算。这样，就需要光学传感器为此提供冗余的图像数据。如果要显示原始图像数据(I行，J列)，就必须提供(N-1+I)行，(N-1+J)列的图像数据。因此，这种方法减小了图像的最大显示尺寸。当光学传感器的冗余量(超出标准规格的部分)小于N-1时，甚至不能处理标准规格的图像。
发明内容
针对现有技术的问题和不足，本发明的目的在于提供了一种图像信号处理装置。它无需光学传感器提供冗余数据，可以得到更大的图像显示尺寸。
为了实现上述发明目的，本发明的技术方案已如下方式实现：
一种图像信号处理装置，包括数据缓存单元和运算单元，所述数据缓存单元包括接收CFA数据的转换单元。其结构特点在于，所述数据缓存单元还包括对称映射运算转换单元，所述转换单元处理后的图像数据发送给所述对称映射单元，所述对称映射单元对于不具有N*N像素群的像素进行对称映射，补足该像素的N*N像素群并将其发送给运算单元，所述运算单元根据像素的N*N像素群对图像数据进行运算处理。
上述转换单元为行数据转换为块数据的转换单元。
上述运算单元可以包括插值运算模块、锐化运算模块、坏点检测模块和噪声消除模块。
上述对称映射单元包括对于只具有N*N像素群中一个完整象限的像素进行转换的1/4对称映射模块、对于具有N*N像素群两个完整象限的像素进行转换的1/2对称映射模块和对于拥有完整的N*N像素群的像素屏蔽掉映射运算控制的屏蔽对称映射模块。
上述N*N像素群中的N可以为2K+1，K为任意自然数。
本发明采用了对称映射单元对接收到的数据进行对称映射。对称映射单元对于只具有N*N像素群中一个完整象限的像素进行1/4对称映射；对称映射单元对于具有N*N像素群两个完整象限的像素进行1/2对称映射；对称映射单元对于拥有完整的N*N像素群的像素不再进行对称映射。从而使得不具备完整N*N像素群的像素具备了足以进行其他运算的N*N像素群。这样就不必需要光学传感器提供冗余数据，避免了因光学传感器提供冗余数据，而减小图像最大显示尺寸的问题。而且，由于图像边缘的图像质量对图像的整体质量影响较弱，对称映射而得到的数据与真实数据的微小差异可以忽略。
附图说明
图1为光学传感器采集到的CFA格式原始数据示意图；
图2为采用现有技术对原始图像数据(I行，J列)进行处理的示意图；
图3为本发明的结构图；
图4为本发明的工作流程图；
图5为采用本发明对原始图像数据(I行，J列)进行处理的示意图。
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
具体实施方式
参看图3，一种图像信号处理装置，包括数据缓存单元4和运算单元2，所述数据缓存单元4包括接收CFA数据的转换单元1。所述数据缓存单元4还包括对称映射运算转换单元3，所述转换单元1处理后的图像数据发送给所述对称映射单元3，所述对称映射单元3对于不具有N*N像素群的像素进行对称映射，补足该像素的N*N像素群并将其发送给运算单元2，所述运算单元2根据像素的N*N像素群对图像数据进行运算处理。
上述转换单元1为行数据转换为块数据的转换单元。
上述运算单元2可以包括插值运算模块、锐化运算模块、坏点检测模块和噪声消除模块。
上述对称映射单元3包括对于只具有N*N像素群中一个完整象限的像素进行转换的1/4对称映射控制模块、对于具有N*N像素群两个完整象限的像素进行转换的1/2对称映射控制模块和对于拥有完整的N*N像素群的像素屏蔽掉映射运算控制的屏蔽对称映射模块。
根据运算单元2中算法和要求精度的不同要求，上述N*N像素群中的N可以为2K+1，K为任意自然数。
参看图4，本发明的工作流程为：1)转换单元接收到CFA数据；2)转换单元将接收到的行数据转换为块数据；3)转换单元将块数据发送给对称映射单元；4)对称映射单元对接收到的数据进行对称映射；5)对称映射单元将转换后的数据发送给运算单元；6)运算单元对接收到的数据进行运算处理。
上述步骤4)包括下述步骤：对称映射单元对于只具有N*N像素群中一个完整象限的像素进行1/4对称映射；对称映射单元对于具有N*N像素群两个完整象限的像素进行1/2对称映射；对称映射单元对于拥有完整的N*N像素群的像素不再进行对称映射。
上述步骤6)中可以包括运算单元对接收到的数据进行插值运算处理、运算单元对接收到的数据进行锐化运算处理、运算单元对接收到的数据进行坏点检测和噪声消除处理。
参看图5，由于0-3区域内任意像素周边的现存数据，不小于一个完整象限；4-7区域内任意像素周边的现存数据，不小于两个完整象限，并且相邻像素数据具有一定的相似性，可以通过对现存数据的对称映射而不是冗余数据，补足0-7区域内任意像素的N*N像素群组。由于图像边缘的图像质量对图像的整体质量影响较弱，对称映射方法与真实数据的微小差异可以忽略。针对中心点像素的运算基于红色矩形范围对应的像素群组，区域0-3内的像素根据阴影部分进行1/4对称映射，区域0-3边缘及区域4-7内的像素根据阴影部分1/2对称映射，区域8内及其边缘上的像素拥有完整的原始像素群组，无须映射。0-7区域的具体映射方向各不相同。
Claims (7)
1.一种图像信号处理装置，包括数据缓存单元(4)和运算单元(2)，所述数据缓存单元(4)包括接收CFA数据的转换单元(1)，其特征在于，所述数据缓存单元(4)还包括对称映射运算单元(3)，所述转换单元(1)处理后的图像数据发送给所述对称映射转换单元(3)，所述对称映射单元(3)对于不具有N*N像素群的像素进行对称映射，补足该像素的N*N像素群并将其发送给运算单元(2)，所述运算单元(2)根据像素的N*N像素群对图像数据进行运算处理。
2.按照权利要求1所述的图像信号处理装置，其特征在于，所述转换单元(1)为行数据转换为块数据的转换单元。
3.按照权利要求1所述的图像信号处理装置，其特征在于，所述运算单元(2)可以包括插值运算模块。
4.按照权利要求1所述的图像信号处理装置，其特征在于，所述运算单元(2)可以包括锐化运算模块。
5.按照权利要求1所述的图像信号处理装置，其特征在于，所述运算单元(2)可以包括坏点检测模块和噪声消除模块。
6.按照权利要求1所述的图像信号处理装置，其特征在于，所述对称映射单元(3)包括对于只具有N*N像素群中一个完整象限的像素进行转换的1/4对称映射模块、对于具有N*N像素群两个完整象限的像素进行转换的1/2对称映射模块和对于拥有完整的N*N像素群的像素屏蔽掉映射运算的屏蔽对称映射模块。
7.按照权利要求1所述的图像信号处理装置，其特征在于，所述N*N像素群中的N可以为2K+1，K为任意自然数。
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2003
- 2003-12-19 CN CN 200320129403 patent/CN2674782Y/zh not_active Expired - Fee Related
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