KR101016408B1 - 예외 점의 값 보정의 컬러 보간을 구현하는 방법 - Google Patents

예외 점의 값 보정의 컬러 보간을 구현하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101016408B1
KR101016408B1 KR1020087017805A KR20087017805A KR101016408B1 KR 101016408 B1 KR101016408 B1 KR 101016408B1 KR 1020087017805 A KR1020087017805 A KR 1020087017805A KR 20087017805 A KR20087017805 A KR 20087017805A KR 101016408 B1 KR101016408 B1 KR 101016408B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
color
center point
value
known color
points
Prior art date
Application number
KR1020087017805A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080078077A (ko
Inventor
지위 추
Original Assignee
비와이디 컴퍼니 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 비와이디 컴퍼니 리미티드 filed Critical 비와이디 컴퍼니 리미티드
Publication of KR20080078077A publication Critical patent/KR20080078077A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101016408B1 publication Critical patent/KR101016408B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00Geometric image transformations in the plane of the image
    • G06T3/40Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting
    • G06T3/4015Image demosaicing, e.g. colour filter arrays [CFA] or Bayer patterns
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/64Circuits for processing colour signals
    • H04N9/67Circuits for processing colour signals for matrixing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/80Camera processing pipelines; Components thereof
    • H04N23/84Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
    • H04N23/843Demosaicing, e.g. interpolating colour pixel values
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/10Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
    • H04N25/11Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
    • H04N25/13Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
    • H04N25/134Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on three different wavelength filter elements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/68Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to defects
    • H04N25/683Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to defects by defect estimation performed on the scene signal, e.g. real time or on the fly detection
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/64Circuits for processing colour signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2209/00Details of colour television systems
    • H04N2209/04Picture signal generators
    • H04N2209/041Picture signal generators using solid-state devices
    • H04N2209/042Picture signal generators using solid-state devices having a single pick-up sensor
    • H04N2209/045Picture signal generators using solid-state devices having a single pick-up sensor using mosaic colour filter
    • H04N2209/046Colour interpolation to calculate the missing colour values

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Color Image Communication Systems (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)

Abstract

예외 점의 값 보정의 컬러 보간을 생성하기 위한 방법이 개시된다. 상기 방법은 하기의 단계들은 포함한다. 베이어 매트릭스의 임의의 점은 베이어 매트릭스를 설정하기 위한 중심점으로 설정되고, 여기서 각 점은 하나의 기지의 컬러와 두 개의 미지의 컬러들에 의하여 표현되며, 중심점의 기지의 컬러는 R 또는 B 이고, 중심점의 기지의 컬러 값은 중심점의 컬러와 동일한 기지의 컬러와 함께 매트릭스의 점들의 기지의 점들의 기지의 컬러 값들에 기초하여 보정된다. 중심점이 위치된 열 및 행 방향들을 따르는 컬러 변화 경향이 판단되고, 중심점이 위치된 열 또는 행 방향은 보간 계산을 위한 기준 방향으로 선택된다. 그리고 중심점의 컬러 값은 보간 된다.

Description

예외 점의 값 보정의 컬러 보간을 구현하는 방법 {Method for Realizing Color Interpolation of Value Correction of Exceptional Points}
본 발명은 컬러 보간을 위한 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디지털 영상 처리 과정에서 획득되는 베이어 컬러 매트릭스(Bayer color matrix)를 위한 컬러 보간 및 예외 점(exceptional point)에서의 값 보정을 구현하도록 설계된 방법에 관한 것이다.
디지털 영상 처리 과정에서, 컬러 보간은 베이어컬러 매트릭스에 의하여 획득되는 영상에, 영상 컬러들의 보상을 위하여, 수행되어야 한다. 대부분의 종래 방법들은 공간 상관관계 또는 컬러 상관관계와 함께 픽셀 점에 대한 보간을 구현하였다. 그러나 그러한 방법들에 있어서, 만약 어떠한 예외 점이 베이어 매트릭스에서 발생하는 경우, 예외성이 주변점들을 위한 보간을 위하여 확산될 것이고, 이에 따라 컬러 보간에 큰 영향을 미치게 되며, 게다가 특정 방법의 사용은 종종 경계부분에 영상의 얼룩을 만들 뿐 아니라, 미세한 구조들에 의사 컬러들을 만들어 낼 수 있으며, 이는 컬러 보간의 결과에 불리한 영향을 미치게 된다.
본 발명의 목적은 영상에서 예외 점들의 값 보정을 구현할 수 있고 따라서 영상 품질을 향상시키는 컬러 보간 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 하기 와같이 달성될 수 있다.
1) 컬러 보간을 위한 매트릭스 설정: 보간이 수행되는 점은 중심점으로 설정되고, 여기서 각 점은 하나의 기지의(known) 컬러와 두 개의 미지의(unknown) 컬러들에 의하여 표현되며, (세 개의 컬러는 R, G 및 B 임) 중심점의 기지의 컬러는 R 또는 B 이다.
2) 중심점의 기지의 컬러 값 보정: 중심점의 기지의 컬러 값은 점 매트릭스 내의 점들의 기지의 컬러 값들과 중심점의 그것과 동일한 기지의 컬러 간 차이의 관계에 기초하여 보정된다.
3) 기준을 결정: 중심점이 위치된 열 및 행 방향들을 따라 컬러 변화 경향이 판단되고, 중심점이 위치된 열 또는 행 방향은 보간 계산을 위한 기준 방향으로 선택된다.
4) 중심점의 두 개의 미지의 컬러 값들을 보간: 기준 방향에서 점들의 기지의 컬러인 중심점의 미지의 컬러들을 가진 점들의 평균값은 중심점의 미지의 컬러들을 위한 추정 값들로 선택되며, 추정 값들은, 중심점의 두 개의 미지의 컬러들을 위한 보간 결과를 획득하기 위하여, 다른 두 점들의 기지의 컬러 값들과 기준 방향으로 중심점의 그것인 동일한 기지의 컬러긴 차이 값들로 수정될 수 있다.
상기 2) 단계에서의 보정 원칙은 하기와 같다. 만약, 중심점의 기지의 컬러 값이 중심점의 기지의 컬러 값과 동일한 주변점들의 기지의 컬러 값보다 미리 설정된 값만큼 높거나 낮은 경우, 중심점의 기지의 컬러 값은 주변점들의 기지의 컬러 값의 평균값으로 대체되고, 그렇지 않은 경우 중심점의 기지의 컬러 값은 유지된다.
예외 점의 값 보정을 구현하기 위한 컬러 보간 방법은 하기와 같은 단계들을 포함한다.
1) 컬러 보간을 위한 베이어매트릭스를 설정: 보간이 수행되는 점은 5X5 베이어 매트릭스를 설정하기 위한 중심점으로 설정되고, 여기서 각 점은 하나의 기지의 컬러와 두 개의 미지의 컬러들에 의하여 표현되며, 세 개의 컬러는 R, G, B 이고, 중심점의 기지의 컬러 G이다.
2) 중심점의 기지의 컬러 값을 보정: 중심점의 기지의 컬러 값은 중심점의 컬러와 동일한 기지의 컬러와 매트릭스의 점들의 기지의 컬러 값들의 차이 관계에 기초하여 보정된다.
3) 중심점의 주변점들의 기지의 컬러 값을 보정: 두 점의 기지의 컬러 값이 중심점 주변의기지의 컬러인 B로 그리고 두 점의 기지의 컬러 값이 중심점 주변의 기지의인 R로 보정된다.
4) 중심점의 두 개의 미지의 컬러 값들을 보간: 중심점 주변의 기지의 컬러인R 또는 B를 가진 두 점들의 보정된 기지의 컬러 값의 평균값들은 각각 중심점들의 컬러 R 또는 B를 위한 추정 값으로서 취급되며, 추정 값들은, 중심점의 컬러 R 또는 B값을 얻기 위하여, 중심점의 기지의 컬러 값 및 주변점들의 기지의 컬러 값들 간의 차이 값으로 각각 보정된다.
2) 및 3) 단계에서의 보정 연산에 대한 원칙은, 임의 점의 기지의 컬러 값이 중심점의 컬러 값과 동일한 기지의 컬러를 가진 모든 주변점의 상기 기지의 컬러 값들보다 미리 설정된 값만큼 높고, 점의 기지의 컬러 값과 주변점들의 기지의 컬러 값의 평균 사이의 차이 값도 미리 설정된 값보다 높으면, 점의 기지의 컬러 값은 주변점의 기지의 컬러 값의 평균값으로 대체되고, 그렇지 않은 경우, 점의 기지의 컬러 값은 유지된다.
종래 기술과 비교하여, 본원 발명은 하기와 같은 이점을 갖는다. 본원 발명은 영상에서 예외적인 점들을 제거할 수 있으며, 보간 과정에서 예외적인 컬러 값들의 확산을 방지하고, 이에 따라 영상 디테일을 개선할 수 있으며, 영상 경계를 강화하고 영상의 경계를 명확하게 하여 의사 컬러의 발생을 방지 할 수 있다.
도 1 및 도 4는 레드 중심점 및 블루 중심점에서의 베이어 매트릭스를 나타낸다.
도 2 및 도 3은 각각 그린 중심점에서의 베이어 매트릭스를 나타낸다.
도 5는 본원발명의 제어 흐름도 이다.
도 1 내지 도 5를 참조하여 보듯, 본원 발명에서 예외 점들의 보정 값을 생성하기 위한 컬러 보간 방법은, 영상에서의 보간을 생성하기 위하여 5x5 베이어 매트릭스를 사용한다. 5x5 베이어 매트릭스는 다음 두 가지 경우 중 하나 일 수 있다. 1) 도1에 도시된 바와 같이, 중심점의 기지의 컬러와 블루(Blue) 또는 도 4에 도시된 바와 같이 레드(Red) 일 수 있으며, 그린(Green) 점들은 동일한 위치에 있다. 2) 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 중심점의 기지의 컬러는 그린이고, 레드 점들의 위치 및 블루 점들의 위치는 상호 교환적이다.
제1 실시예에서, 보간 방법은 하기와 같은 단계들을 포함한다.
1) 컬러 보간을 위한 매트릭스 설정: 보간이 수행되는 점은 5X5 베이어 매트릭스를 설정하기 위한 중심점으로 설정되고, 여기서 각 점은 하나의 기지의 컬러와 두 개의 미지의 컬러들에 의하여 표현되며, 세 개의 컬러는 R, G, B 이고, 중심점의 기지의 컬러는 R 또는 B 이다.
2) 중심점의 기지의 컬러 값 보정: 중심점의 기지의 컬러는 매트릭스 내의 점들의 기지의 컬러 값들과 중심점의 그것과 동일한 기지의 컬러간 차이의 관계에 기초하여 보정된다.
3) 기준을 결정: 중심점이 위치된 열 및 행 방향들을 따라 컬러 변화 경향이 판단되고, 중심점이 위치된 열 또는 행 방향은 보간 계산을 위한 기준 방향으로 선 택된다.
4) 중심점의 두 개의 미지의 컬러 값들을 보간: 기준 방향에서 점들의 기지의 컬러인 중심점의 미지의 컬러들을 가진 점들의 평균값은 중심점의 미지의 컬러들에 대한 추정 값들로 선택되며, 추정 값들은 중심점의 두 개의 미지의 컬러들에 대한 보간 결과를 획득하기 위하여, 다른 두 점들의 기지의 컬러 값들과 기준 방향으로 중심점의 그것인 동일한 기지의 컬러 간 차이 값들로 보정될 수 있다.
단계 2)에서, 보정 계산을 위한 원칙은 하기와 같다. 만약 중심점의 상기 기지의 컬러 값이 중심점의 기지의 컬러 값과 동일한 주변점의 기지의 컬러 값 보다 미리 설정된 값(Th)만큼 높거나 혹은 중심점의 기지의 컬러 값이 중심점의 기지의 컬러 값과 동일한 주변점의 기지의 컬러 값 보다 미리 설정된 값(Th)만큼 낮은 경우, 중심 지점의 기지의 컬러 값은 주변점의 기지의 컬러 값들의 평균값으로 대체되고, 그렇지 않은 경우 중심점의 기지의 컬러 값은 유지된다. 보정 과정은 하기와 같다.
Ra = 1/8*(R11 + R13 + R15 + R31 + R35 + R51 + R53 + R55);
Rb = R33 + Th;
Rs = R33 - Th;
만약, R11>Rb, R13>Rb, R15>Rb, R31>Rb, R35>Rb, R51>Rb, R53>Rb, 및 R55>Rb가 모두 진실이거나, R11<Rs, R13<Rs, R15<Rs, R31<Rs, R35<Rs, R51<Rs, R53<Rs, 및 R55<Rs이 모두 진실이라면, R33 = Ra 이고, 그렇지 않은 경우, R33 = R33이다.
R33 점에 대한 보정이 종료된 후, 두 개의 파라미터 H1 및 V1은 하기와 같이 계산되어 획득 될 수 있다.
H1 =|G32 - G34| + |R33 - R31 + R33 - R35|
V1 =|G23 - G43| + |R33 - R13 + R33 - R53|
두 개의 파라미터 H1 및 V1은 중심점이 위치한행 및 열 방향의 컬러 변화 경향을 각각 나타내고, 컬러 변화 경향은 두 개의 측면으로 나타내어 질 수 있다. 열 방향과행 방향에서의 그린 점 주변 간의 차이 값 (예를 들어, 각각 |G32-G34| 및 |G23-G43|) 및 중심점 레드 R33의 실제 값과 열과 횡 방향에서 주변점의 평균값의 차이 값 (예를 들어, ((R31+R35)/2 and (R13+R53)/2)이 그것이다. (밝기에 있어서, 그린의 공헌도가 컬러들의 공헌도 중에서 가장 높기 때문에, 그린 차이의 가중치는 레드 차이의 가중치 보다 크다. )
파라미터가 더 작은 방향에서, 컬러 값은 밝기 변화 경향을 나타내는 데에 보다 근거가 있으며, 밝기 변화 경향을 덜 변화시키는 보다 부드러운 컬러 값은 보간 계산에서 사용될 수 있다.
상기 추론에 따르면, 중심점이 레드인 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, G33 및 B33에 대한 보간 계산은 하기와 같다.
만약, H1< V1이면,
G33 = 1/2*(G32 + G34) + 1/4*(R33 - R31 + R33 - R35);
B33 = 1/4*(B22 + B24 + B42 + B44) + 1/4*(R33 - 1/2*(R13 + R53) + 1/2*(G32 + G34) - 1/2*(G23 + G43))이고,
만약, H1 > V1이면,
G33 = 1/2*(G23 + G43) + 1/4*(R33 - R13 + R33 - R53);
B33 = 1/4*(B22 + B24 + B42 + B44) + 1/4*(R33 - 1/2*(R31 + R35) + 1/2*(G23 + G43) - 1/2*(G32 + G34))이고,
만약, H1 = V1이면,
G33 = 1/4*(G32 + G34 + G23 + G43) + 1/8*(R33 - R31 + R33 - R35 + R33 - R13 + R33 - R53);
B33 = 1/4*(B22 + B24 + B42 + B44) + 1/8*(R33 - R31 + R33 - R35 + R33 - R13 + R33 - R53)이다.
G33 및 B33에 대한 보간 방법에 있어서, 보간 계산은 덜 변화하는 밝기 변화 경향을 반영하는 기지의 컬러 값들로 미지의 컬러 값들에 대해 수행될 수 있으며, 이것은 두 개의 부분을 포함한다. 밝기 변화 경향(v)의 열 방향 또는 행 방향에서 동일한 기지의 컬러를 가진 주변점의 평균값으로 추정을 수행한다. 그리고 실제 값과 가까운 컬러 보간 결과를 획득하기 위하여, 중심점과 동일한 기지의 컬러를 가지며 덜 변화하는 밝기 변화를 반영하는 주변점들간 차이로 추정 값에 대한 보정을 수행한다. G33 및 B33를 위한 보간 계산에 있어서, 그린 컬러에서의 차이가 컬러 밝기의 기여도 측면에서 레드 컬러의 차이보다 높은 가중치를 갖기 때문에, 열 또는 행에서 그린 컬러에 있어서의 편차는 보정 과정에서 반드시 고려되어야 한다.
제2 실시예에서, 보간 방법은 하기와 같은 단계들을 포함한다.
1) 컬러 보간을 위한 베이어 매트릭스를 설정: 보간이 수행되는 점은 5X5 베 이어 매트릭스를 설정하기 위한 중심점으로 설정되고, 여기서 각 점은 하나의 기지의 컬러와 두 개의 미지의 컬러들에 의하여 표현되며, 세 개의 컬러는 R, G, B 이고, 중심점의 기지의 컬러는 R 또는 B 이다.
2) 중심점의 기지의 컬러 값을 보정: 중심점의 기지의 컬러 값은 중심점의 컬러와 동일한 기지의 컬러와 매트릭스의 점들의 기지의 컬러 값들의 차이 관계에 기초하여 보정된다.
3) 중심점의 주변점들의 기지의 컬러 값을 보정: 두 점의 기지의 컬러 값이 중심점 주변의 기지의 컬러인 B로 그리고 두 점의 기지의 컬러 값이 중심점 주변의 기지의 컬러인 R로 보정된다.
4) 중심점의 두 개의 미지의 컬러 값들을 보간: 중심점 주변의 기지의 컬러로써의 R 또는 B를 가진 두 점들의 보정된 기지의 컬러 값의 평균값들은 각각 중심점의 컬러 R 또는 B를 위한 추정 값으로서 선택되며, 추정 값들은, 중심점의 컬러 R 또는 B값을 획득하기 위하여, 중심점의 기지의 컬러 값과 주변점들의 기지의 컬러 값들간의 차이 값으로 각각 보정된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 2) 단계에서 보정에 대한 원칙은 하기와 같다. 만약 G33의 기지의 컬러 값과 중심점의 기지의 컬러와 동일한 기지의 컬러를 가진 8개의 주변점간의 차이 값이 파라미터 Th 보다 크고, G33과 8개의 기지의 컬러 값의 평균 값 또한 Th 보다 크다면, G33은 예외적이고, 본래의 값은 8개의 주변점의 평균값으로 대체되어야 한다. 계산 과정은 하기와 같다.
Ga = 1/8*(G13 + G22 + G24 + G31 + G35 + G42 + G44 + G53);
만약, |G33-G13|>Th, |G33-G22|>Th, |G33-G24|>Th, |G33-G31|>Th, | G33-G35|>Th, |G33-G42|>Th, |G33-G44|>Th, |G33-G53|>Th 이고, |G33 - Ga|> Th 이면, G33 = Ga 이다.
G33이 보정된 후에, R32, R34 (예를 들어, 기준점이 R33), B23, 및 B43 (예를 들어, 기준점이 B33)은, 제1 실시예에서 R33 (또는 B33)을 위한 보정 계산과 동일한 원리로, 보간 계산에 기준점의 예외성의 부정적인 영향을 감소시키기 위하여, 보정되어야 하는데, R33 (또는 B33)를 위한 보정 계산을 위하여 단지 두 개의 기준점이 있기 때문이다.
R32 주위에 기지의 컬러와 동일한 기준점들은 R12, R14, R34, R52 및 R54이고, R34 주위의 기지의 컬러와 동일한 기준점들은 R12, R14, R32, R52 및 R54이고, B23 주위의 기지의 컬러와 동일한 기준점들은 B21, B25, B41, B43, 및 B45이다. 점과 보정된 점들간의 위치 관계의 관점에서, 점들의 가중치는 서로 조금씩 다르다. 가중 평균 값 식은 다음과 같다.
Ral = 1/8*(2*R12 + R14 + 2*R34 + 2*R52 + R54)
Rar = 1/8*(R12 + 2*R14 + 2*R32 + R52 +2* R54)
Bau = 1/8*(2*R21 + 2*R25 + R41 + 2*R43 + R45)
Bad = 1/8*(R21 + 2*R23 + R25 + 2*R41 + 2*R45)
G33의 보정에 대한 동일한 원리로, 만약 R32 (또는 R34, B23, B43)과 R32 (또는 R34, B23, B43) 주위의 동일한 컬러를 가진 다섯 개의 기준점의 차이가 파라미터 Th 보다 크고, R32 (또는 R34, B23, B43)과 R32 (또는 R34, B23, B43) 주위의 동일한 컬러를 가진 다섯 개의 기준점 간의 가중 평균 차이 값이 Th 보다 크다면, R32 (또는 R34, B23, B43)은 예외적이고, 본래의 이 가중 평균 값으로 대체되어야 한다. 그렇지 않은 경우, 본래의 값은 그대로 사용될 수 있다.
네 개의 점이 보정된 이후, 예외성 없는 기준점들은 보간 계산을 위하여 획득 될 수 있다. 보간은 계산 과정에서 기준으로 기본점들을 채택하고, 보충 및 보정을 위하여 그린 컬러의 값을 채택한다. 보간 등식은 하기와 같다.
R33 = 1/2*(R32 + R34) + 1/4*(G33 - Rl + G33 - Rr)
B33 = 1/2*(B23 + B43) + 1/4*(G33 - Bu + G33 - Bd);
여기서,
Rl = 1/4*(G33 + G31 + G22 + G42);
Rr = 1/4*(G33 + G35 + G24 + G44);
Bu = 1/4*(G33 + G13 + G22 + G24);
Bd = 1/4*(G33 + G53 + G42 + G44);
상기 등식으로부터, 보간 평가는 또한 두 개의 부분을 포함한다는 것을 알 수 있다. 보정 이후, 두 개의 주변점의 평균값으로 추정 값을 생성한다. 그리고 최종 컬러 보간 결과를 얻기 위하여, 중심점과 그린 점 주변 간의 그린 컬러에 있어서의 차이와 함께 추정 값을 보정한다. 그린 점을 중심점으로 하는 다른 보간 방법은 전술한 보간 방법과 유사하고, 레드 및 블루 컬러의 위치는 교체되어야 한다.

Claims (8)

  1. 예외 점의 값 보정의 컬러 보간을 구현하는 방법에 있어서,
    1) 컬러 보간을 위한 매트릭스를 설정하는 단계: 상기 보간이 수행되는 점은 5X5 베이어 매트릭스를 설정하기 위한 중심점으로 설정되고, 여기서 각 점은 하나의 기지의 컬러와 두 개의 미지의 컬러들에 의하여 표현되며, 상기 세 개의 컬러는 R, G, B 이고, 상기 중심점의 상기 기지의 컬러는 R 또는 B 임;
    2) 상기 중심점의 상기 기지의 컬러 값을 보정하는 단계: 상기 중심점의 상기 기지의 컬러 값은 상기 매트릭스 내의 점들의 상기 기지의 컬러 값들과 중심점의 컬러와 동일한 기지의 컬러간 차이의 관계에 기초하여 보정됨;
    3) 보간 계산을 위한 기준 방향을 결정하는 단계: 상기 중심점이 위치된 열 및 행 방향들을 따라 컬러 변화 경향은 판단되고, 상기 중심점이 위치된 상기 열 또는 상기 행 방향은 보간 계산을 위한 기준 방향으로 선택됨;
    4) 상기 중심점의 상기 두 개의 미지의 컬러 값들을 보간하는 단계: 기준방향의 위치하고, 상기 기지의 컬러가 상기 중심점의 미지의 컬러인 점들의 기지의 컬러의 평균값은 상기 중심점의 상기 미지의 컬러들에 대한 추정 값들로 선택되며, 상기 추정 값들은, 상기 중심점의 상기 두 개의 미지의 컬러들에 대한 보간 결과를 획득하기 위하여, 다른 두 점들의 기지의 컬러 값들과 기준 방향으로 상기 중심점의 상기 기지의 컬러 값인 동일한 기지의 컬러간 차이 값들로 수정됨; 를 포함하는 예외 점의 값 보정의 컬러 보간 구현 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 2) 단계에서의 보정 원칙은,
    상기 중심점의 주변의 점들 중 상기 중심점의 기지의 컬러와 기지의 컬러가 동일한 점들의 기지의 컬러 값과, 상기 중심점의 기지의 컬러 값의 차이가 미리 설정된 값보다 크면,
    상기 중심 시점의 상기 기지의 컬러 값은 상기 주변점의 상기 기지의 컬러 값들의 평균값으로 대체되고, 그렇지 않은 경우 상기 중심점의 상기 기지의 컬러 값은 유지되는 예외 점의 값 보정의 컬러 보간 구현 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 3)단계는,
    상기 열 또는 행 방향 중 컬러 변화 경향이 적은 방향을 상기 보간 계산을 위한 기준 방향으로 간주하는 예외 점의 값 보정의 컬러 보간 구현 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 중심점의 상기 기지의 컬러가 R이라면,
    상기 3) 단계에서 상기 열 방향의 상기 컬러 변화 경향은,
    H1=|G32-G34|+|R33-R31+R33-R35|이고,
    그리고 상기 행 방향에서의 상기 컬러 변화 경향은
    V1=|G23-G43|+|R33-R13+R33-R53|이고,
    상기 4) 단계에서,
    만약 H1<V1 이면,
    G33=1/2*(G32+G34)+1/4*(R33-R31+R33-R35);
    B33=1/4*(B22+B24+B42+B44)+1/4*(R33-1/2*(R13+R53)+1/2*(G32+G34)-1/2*(G23+G43)) 이고,
    만약 H1>V1이면,
    G33 = 1/2*(G23 + G43) + 1/4*(R33 - R13 + R33 - R53);
    B33 = 1/4*(B22 + B24 + B42 + B44) + 1/4*(R33 - 1/2*(R31 + R35) + 1/2*(G23 + G43) - 1/2*(G32 + G34))이고,
    만약H1=V1 이면,
    G33 = 1/4*(G32 + G34 + G23 + G43) + 1/8*(R33 - R31 + R33 - R35 + R33 - R13 + R33 - R53);
    B33 = 1/4*(B22 + B24 + B42 + B44) + 1/8*(R33 - R31 + R33 - R35 + R33 - R13 + R33 - R53) 이고,
    Figure 112008052182932-pct00001
    ,
    Figure 112008052182932-pct00002
    Figure 112008052182932-pct00003
    은 상기 5X5 베이어 매트릭스의 각 점의 상기 기지의 컬러 값이며, 1≤ i, j ≤5 이고, i와 j 는 자연수인 것을 특징으로 하는 예외 점의 값 보정의 컬러 보간 구현 방법.
  5. 예외 점의 값 보정의 컬러 보간을 생성하기 위한 방법에 있어서,
    1) 컬러 보간을 위한 베이어매트릭스를 설정하는 단계: 상기 보간이 수행되는 점은 5X5 베이어 매트릭스를 설정하기 위한 중심점으로 설정되고, 여기서 각 점은 하나의 기지의 컬러와 두 개의 미지의 컬러들에 의하여 표현되며, 상기 세 개의 컬러는 R, G, B 이고, 상기 중심점의 상기 기지의 컬러는 R 또는 B 임;
    2) 상기 중심점의 상기 기지의 컬러 값을 보정하는 단계: 상기 중심점의 상기 기지의 컬러 값은 상기 매트릭스 내의 점들의 상기 기지의 컬러 값들과 중심점의 컬러와 동일한 기지의 컬러 간 차이의 관계에 기초하여 보정됨;
    3) 상기 중심점의 주변점들의 상기 기지의 컬러 값을 보정하는 단계: 두 점의 상기 기지의 컬러 값이 상기 중심점 주변의 기지의 컬러인 B로 그리고 두 점의 기지의 컬러 값이 상기 중심점 주변의 기지의 컬러인 R로 보정됨;
    4) 상기 중심점의 상기 두 개의 미지의 컬러 값들을 보간 하는 단계: 상기 중심점 주변의 기지의 컬러로써의 R 또는 B를 가진 상기 두 점들의 상기 보정된 기지의 컬러 값의 평균값들은 각각 상기 중심점의 컬러 R 또는 B를 위한 추정 값으로서 선택되며, 상기 추정 값들은, 상기 중심점의 컬러 R 또는 B의 상기 보정된 값들을 획득하기 위하여, 상기 중심점의 상기 기지의 컬러 값과 상기 주변점들의 상기 기지의 컬러 값들 간의 차이 값들로 각각 보정됨;
    를 포함하는 예외 점의 값 보정의 컬러 보간 구현 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 2) 및 3) 단계에서 보정 원칙은,
    상기 중심점의 상기 기지의 컬러 값이 상기 중심점의 기지의 컬러 값과 동일한 주변점들의 상기 기지의 컬러 값보다 미리 설정된 값만큼 높고, 상기 중심점의 상기 기지의 컬러 값과 주변점들의 상기 기지의 컬러 값의 평균 값 사이의 차이도 미리 설정된 값만큼 높은 경우, 상기 중심점의 상기 기지의 컬러 값은 상기 주변점들의 상기 기지의 컬러 값의 평균값으로 대체되고, 그렇지 않은 경우 상기 중심점의 상기 기지의 컬러 값은 유지되는 예외 점의 값 보정의 컬러 보간 구현 방법
  7. 제6항에 있어서,
    상기 2) 단계에서,
    상기 평균값은 상기 중심점주변의 기지의 컬러 G를 갖는 8개의 점들의 상기 기지의 컬러 값의 평균값이고,
    상기 3) 단계에서,
    기지의 컬러인 R을 갖는 두 점들에 대해, 상기 평균값은 각각 Rl=1/4*(G33+G31+G22+G42) 과 Rr=1/4*(G33+G35+G24+G44)에 의하여 계산되며, 기지의 컬러인 B을 갖는 상기 두 점들에 대해, 상기 평균값은 각각 Bu=1/4*(G33+G13+G22+G24) 와 Bd=1/4*(G33+G53+G42+G44)에 의하여 각각 계산되는 예외 점의 값 보정의 컬러 보간 구현 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 단계 4)에서,
    상기 중심점의 R 값은, R33=1/2*(R32+R34)+1/4*(G33-Rl+G33-Rr)에 의하여 계산되며,
    상기 중심점의 B 값은, B33=1/2*(B23+B43)+1/4*(G33-Bu+G33-Bd)의 식에 의하여 계산되며,
    상기 Rl = 1/4*(G33 + G31 + G22 + G42)이고, 상기 Rr = 1/4*(G33 + G35 + G24 + G44)이고, 상기 Bu = 1/4*(G33 + G13 + G22 + G24) 이고, 상기 Bd = 1/4*(G33 + G53 + G42 + G44)이며,
    Figure 112008052182932-pct00004
    ,
    Figure 112008052182932-pct00005
    Figure 112008052182932-pct00006
    은 상기 5X5 베이어 매트릭스의 각 점의 상기 기지의 컬러 값이며, 1≤ i, j ≤5 이고, i와 j 는 자연수인 예외 점의 값 보정의 컬러 보간 구현 방법.
KR1020087017805A 2005-12-21 2006-12-21 예외 점의 값 보정의 컬러 보간을 구현하는 방법 KR101016408B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2005100224107A CN100546335C (zh) 2005-12-21 2005-12-21 一种实现异常点数值校正的色彩插值方法
CN200510022410.7 2005-12-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080078077A KR20080078077A (ko) 2008-08-26
KR101016408B1 true KR101016408B1 (ko) 2011-02-21

Family

ID=38172968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020087017805A KR101016408B1 (ko) 2005-12-21 2006-12-21 예외 점의 값 보정의 컬러 보간을 구현하는 방법

Country Status (6)

Country Link
US (2) US7746395B2 (ko)
EP (1) EP1986443B1 (ko)
KR (1) KR101016408B1 (ko)
CN (1) CN100546335C (ko)
AT (1) ATE550880T1 (ko)
WO (1) WO2007071194A1 (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5053654B2 (ja) * 2007-02-09 2012-10-17 オリンパスイメージング株式会社 画像処理装置およびその方法と電子カメラ
CN101399996B (zh) * 2007-09-27 2010-09-29 比亚迪股份有限公司 一种彩色滤镜阵列插值方法
CN101436297B (zh) 2007-11-14 2012-05-30 比亚迪股份有限公司 图像缩放方法
CN101452573B (zh) * 2007-12-04 2013-01-30 比亚迪股份有限公司 一种图像边缘增强方法
CN100557631C (zh) * 2007-12-17 2009-11-04 华为技术有限公司 一种对数字图像进行插值的方法及装置
CN101588447B (zh) * 2008-05-23 2011-04-20 比亚迪股份有限公司 一种图像坏点的校正方法、系统及图像传感器
CN101770636B (zh) * 2008-12-30 2012-09-26 比亚迪股份有限公司 图像噪声去除方法及装置
CN101465001B (zh) * 2008-12-31 2011-04-13 昆山锐芯微电子有限公司 一种基于Bayer RGB的图像边缘检测方法
TWI394430B (zh) * 2009-02-13 2013-04-21 Altek Corp Image color distortion correction method
CN101815220B (zh) * 2009-02-20 2011-08-10 华晶科技股份有限公司 影像色彩失真的校正方法
CN101827273B (zh) * 2009-03-02 2013-03-20 华晶科技股份有限公司 图像的色彩重现方法
US20130279750A1 (en) * 2012-04-20 2013-10-24 Dmetrix, Inc. Identification of foreign object debris
EP2797326A1 (en) * 2013-04-22 2014-10-29 Nederlandse Organisatie voor toegepast -natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Image color correction
TWI543616B (zh) * 2015-07-21 2016-07-21 原相科技股份有限公司 在數位域降低影像感測器之固定圖案雜訊的方法與裝置
CN110149486B (zh) * 2019-05-17 2021-07-30 凌云光技术股份有限公司 一种新增异常点的自动检测方法、校正方法及系统
CN113530528A (zh) * 2020-04-13 2021-10-22 中国石油化工股份有限公司 基于随钻电成像图像的异常数据检测和修复方法及系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0974570A (ja) * 1995-07-06 1997-03-18 Olympus Optical Co Ltd 色ズレ補正装置
US20050111046A1 (en) 2003-10-30 2005-05-26 Seiko Epson Corporation Image processing circuit, image display apparatus, and image processing method
US20050213843A1 (en) 2004-03-26 2005-09-29 Fujitsu Limited Method and apparatus for calculating moving-image correction-coefficient, moving-image correcting apparatus, and computer product

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3971065A (en) * 1975-03-05 1976-07-20 Eastman Kodak Company Color imaging array
US5629734A (en) * 1995-03-17 1997-05-13 Eastman Kodak Company Adaptive color plan interpolation in single sensor color electronic camera
US6091851A (en) * 1997-11-03 2000-07-18 Intel Corporation Efficient algorithm for color recovery from 8-bit to 24-bit color pixels
JP4097815B2 (ja) * 1998-11-24 2008-06-11 株式会社リコー 画像処理装置および画像処理方法
US7088392B2 (en) * 2001-08-27 2006-08-08 Ramakrishna Kakarala Digital image system and method for implementing an adaptive demosaicing method
US7015961B2 (en) * 2002-08-16 2006-03-21 Ramakrishna Kakarala Digital image system and method for combining demosaicing and bad pixel correction
US7283164B2 (en) * 2002-09-18 2007-10-16 Micron Technology, Inc. Method for detecting and correcting defective pixels in a digital image sensor
US7034874B1 (en) * 2003-03-17 2006-04-25 Biomorphic Vlsi, Inc Automatic bad pixel correction in image sensors
US20050231607A1 (en) * 2004-03-31 2005-10-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Image interpolation method
EP1605403A1 (en) * 2004-06-08 2005-12-14 STMicroelectronics S.r.l. Filtering of noisy images
US7576783B2 (en) * 2005-02-04 2009-08-18 Hau Hwang Confidence based weighting for color interpolation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0974570A (ja) * 1995-07-06 1997-03-18 Olympus Optical Co Ltd 色ズレ補正装置
US20050111046A1 (en) 2003-10-30 2005-05-26 Seiko Epson Corporation Image processing circuit, image display apparatus, and image processing method
US20050213843A1 (en) 2004-03-26 2005-09-29 Fujitsu Limited Method and apparatus for calculating moving-image correction-coefficient, moving-image correcting apparatus, and computer product

Also Published As

Publication number Publication date
EP1986443B1 (en) 2012-03-21
US20090180687A1 (en) 2009-07-16
KR20080078077A (ko) 2008-08-26
WO2007071194A1 (fr) 2007-06-28
CN100546335C (zh) 2009-09-30
US7746395B2 (en) 2010-06-29
ATE550880T1 (de) 2012-04-15
CN1988591A (zh) 2007-06-27
US20070139537A1 (en) 2007-06-21
EP1986443A4 (en) 2010-03-31
EP1986443A1 (en) 2008-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101016408B1 (ko) 예외 점의 값 보정의 컬러 보간을 구현하는 방법
JP5079206B2 (ja) 画素の相互依存による歪みを除去する方法、および画素相互依存誤差を除去するためのシステム
JP4525719B2 (ja) 階調補正装置、階調補正方法、及び、プログラム
JP2004112736A (ja) 半導体集積回路、欠陥画素補正方法、及び画像プロセッサ
CN101060635A (zh) 用于插补色值的方法和装置
US20090232395A1 (en) Image processing device
CN103563360B (zh) 摄像装置及摄像装置的控制方法
US7602400B2 (en) Color adjusting method and color adjusting apparatus
TWI638339B (zh) 錯色移除方法
JP2006128986A (ja) 画像処理装置
KR101101328B1 (ko) 주위 밝기에 따른 영상 기기의 색 보정 장치 및 방법
TWI544451B (zh) 影像處理方法
TWI528812B (zh) 降低雜訊的系統及方法
CN100366054C (zh) 图像处理过程中的插值处理方法
CN109151457A (zh) 一种图像处理方法及装置、终端、存储介质
JP4483746B2 (ja) 欠陥画素補正方法及び装置
US9147227B2 (en) RGB color pixel interpolating device and method
CN112351152B (zh) 影像处理电路与相关的影像处理方法
US20140375850A1 (en) System and method of reducing noise
JP6634803B2 (ja) 修正装置、および、コンピュータプログラム
TW201445976A (zh) 基於查表的綠色失衡校正系統及方法
JP3816642B2 (ja) 画像データの輪郭補正方法および装置
TW202230324A (zh) 影像處理電路及影像處理方法
JP4889391B2 (ja) 画像処理装置および画像処理方法
Chang Kernel-size selection for defect pixel identification and correction

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140127

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150126

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160125

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170125

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180202

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190201

Year of fee payment: 9