KR101243285B1 - Apparatus and method for reconstructing color image based on multi-spectrum using Bayer Color Filter Array camera - Google Patents

Apparatus and method for reconstructing color image based on multi-spectrum using Bayer Color Filter Array camera Download PDF

Info

Publication number
KR101243285B1
KR101243285B1 KR1020110083067A KR20110083067A KR101243285B1 KR 101243285 B1 KR101243285 B1 KR 101243285B1 KR 1020110083067 A KR1020110083067 A KR 1020110083067A KR 20110083067 A KR20110083067 A KR 20110083067A KR 101243285 B1 KR101243285 B1 KR 101243285B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
color
image
color filter
channel
channels
Prior art date
Application number
KR1020110083067A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20130020435A (en
Inventor
신정호
Original Assignee
한경대학교 산학협력단
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 한경대학교 산학협력단 filed Critical 한경대학교 산학협력단
Priority to KR1020110083067A priority Critical patent/KR101243285B1/en
Publication of KR20130020435A publication Critical patent/KR20130020435A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101243285B1 publication Critical patent/KR101243285B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/64Circuits for processing colour signals
    • H04N9/646Circuits for processing colour signals for image enhancement, e.g. vertical detail restoration, cross-colour elimination, contour correction, chrominance trapping filters

Abstract

베이어 컬러 필터 배열 카메라를 사용한 다중 스펙트럼 기반 컬러 영상 생성장치 및 방법이 개시된다. 영상 촬영부는 베이어 RGB 컬러 필터 배열 기반의 영상 센서가 구비된 촬상 장치에 의하여 목표대상을 촬영한 제1영상 및 촬상 장치에 단색의 광대역 컬러 필터가 더 설치되어 목표대상을 촬영한 제2영상을 취득한다. 채널 생성부는 RGB 컬러 필터 배열과 광대역 컬러 필터의 스펙트럼 응답을 기초로 결정되는 제2영상의 색상 패턴을 사용하여 제1영상 및 제2영상으로부터 적색, 녹색 및 청색의 색상 채널을 각각 생성한다. 색상 보간부는 복수의 색상 채널에서 색상 값이 부여되지 않은 화소의 색상 값을 보간한다. 영상 생성부는 복수의 색상 채널을 결합하여 목표대상에 대응하는 컬러 영상을 생성한다. 본 발명에 따르면, 적색(R) 및 청색(B)채널을 구성할 때 기존의 단일센서 CFA 영상보다 두 배의 정보를 얻을 수 있어 디모자이킹 방법을 적용할 때 적은 계산량으로 효과적인 디모자이킹을 수행하고 색 중첩의 문제도 해결할 수 있다. 또한 기존의 베이어 CFA 영상 센서를 사용하기 때문에 새로운 형태의 CFA를 제작할 필요 없이 다중 스펙트럼 영상을 얻을 수 있다.Disclosed are a multispectral based color image generating apparatus and method using a Bayer color filter array camera. The image capturing unit acquires the first image photographing the target object by the imaging device having the Bayer RGB color filter array-based image sensor and the second image capturing the target object by further installing a monochromatic wideband color filter on the image capturing apparatus. do. The channel generator generates red, green, and blue color channels from the first image and the second image, respectively, using the color pattern of the second image determined based on the RGB color filter arrangement and the spectral response of the wideband color filter. The color interpolator interpolates the color values of pixels to which no color value is assigned in the plurality of color channels. The image generator generates a color image corresponding to the target object by combining the plurality of color channels. According to the present invention, when configuring the red (R) and blue (B) channels, twice as much information as the conventional single-sensor CFA image can be obtained, thereby effectively demosaicing with a small amount of computation when applying the demosaicing method. And solve the problem of color superposition. In addition, by using the existing Bayer CFA image sensor, multi-spectral images can be obtained without having to produce a new type of CFA.

Description

베이어 컬러 필터 배열 카메라를 사용한 다중 스펙트럼 기반 컬러 영상 생성장치 및 방법{Apparatus and method for reconstructing color image based on multi-spectrum using Bayer Color Filter Array camera} Apparatus and method for reconstructing color image based on multi-spectrum using Bayer Color Filter Array camera}

본 발명은 베이어 컬러 필터 배열(CFA: Color Filter Array) 카메라를 사용한 다중 스펙트럼 기반 컬러 영상 생성장치 및 방법으로, 보다 상세하게는, 베이어 CFA를 사용하는 카메라에 추가적인 컬러 필터를 이용하여 보다 효과적인 디모자이킹(demosaicking)을 수행하는 다중 스펙트럼 기반 컬러 영상 생성장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention is a multispectral based color image generating apparatus and method using a Bayer Color Filter Array (CFA) camera, and more specifically, more effective demosaicing using an additional color filter in a camera using Bayer CFA. The present invention relates to a multispectral-based color image generating apparatus and method for performing demosicking.

디지털 카메라에서 컬러 영상을 취득하기 위해서는 원리적으로 세 개의 영상센서가 필요하다. 그러나 각각 서로 다른 스펙트럼 채널을 갖는 세 개의 영상센서를 사용하기 위해서는 렌즈로 입사되는 빛을 광학적으로 분리하여 각각의 센서로 전송하기 위한 광학부와 전자제어부가 추가로 필요하다. 이와 같은 추가적인 시스템은 카메라의 물리적인 크기와 비용을 증가시킨다.In principle, three image sensors are required to acquire color images from a digital camera. However, in order to use three image sensors having different spectral channels, an optical unit and an electronic control unit for optically separating the light incident on the lens and transmitting the same to each sensor are additionally required. Such additional systems increase the physical size and cost of the camera.

따라서 일반적인 디지털 카메라에서는 한 개의 영상센서만을 사용하여 컬러 정보를 취득하기 위하여 컬러 필터 배열(CFA: Color Filter Array)을 사용하여 얻어진 영상을 샘플링한다. 현재 대부분의 디지털 카메라에서는 컬러 정보를 얻기 위해서 베이어 컬러 필터 배열(Bayer CFA)을 사용한다. Therefore, in a typical digital camera, an image obtained using a color filter array (CFA) is sampled to acquire color information using only one image sensor. Currently, most digital cameras use Bayer CFA (Bayer CFA) to obtain color information.

한 개의 영상센서와 베이어 CFA를 사용하는 카메라에서는 각 화소에서 한 가지의 색상 정보만을 추출한다. 따라서 베이어 CFA는 화소마다 RGB 채널 중에서 한 가지 색상 정보만을 취득할 수 있고, 다른 두 채널의 색상 정보는 영상 보간 등의 방법을 사용해서 추정해야 한다. 이러한 컬러 정보의 추정을 위한 과정을 컬러 필터 배열 보간(interpolation) 또는 디모자이킹(demosaicking)이라 한다. A camera using one image sensor and Bayer CFA extracts only one color information from each pixel. Therefore, Bayer CFA can acquire only one color information among the RGB channels for each pixel, and the color information of the other two channels should be estimated using a method such as image interpolation. A process for estimating such color information is called color filter array interpolation or demosaiking.

디모자이킹은 베이어 패턴에 의해 저장된 영상을 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 화소들로 샘플링하기 때문에, 컬러 영상을 생성하기 위해서는 각 채널별로 취득하지 못한 화소를 같은 채널의 주변 화소의 정보와 다른 채널의 화소 정보를 이용하여 추정한다. Demosaicing samples the image stored by the Bayer pattern into red (R), green (G), and blue (B) pixels. It estimates using the pixel information of a different channel from the pixel information.

디모자이킹의 가장 단순한 예로 각각의 컬러 채널에 대하여 선형 보간 또는 큐빅 보간 등을 수행하여 컬러 영상을 생성할 수 있다. 그러나 영상의 고주파 성분을 효과적으로 보간 할 수 없으며, 컬러 채널간 정보의 중첩으로 의도하지 않은 색상이 발생한다는 문제점이 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해서 적응적 보간 기술 및 정칙화(regularization)방법과 POCS(Projections Onto convex Sets)방법 등의 다양한 디모자이킹 기술이 연구되고 있다. In the simplest example of demosaicing, a color image may be generated by performing linear interpolation or cubic interpolation on each color channel. However, there is a problem in that high frequency components of an image cannot be interpolated effectively, and unintended colors are generated due to superposition of information between color channels. In order to solve this problem, various demosaicing techniques such as adaptive interpolation, regularization, and POCS (Projections Onto convex Sets) method have been studied.

한편, 단일 영상센서를 사용하여 컬러 영상을 생성하기 위한 방법으로 베이어 CFA와 유사한 형태로 다른 색 필터를 배치한 다양한 CFA 패턴을 사용할 수 있다. 대표적인 예로 CYGM 패턴을 들 수 있는데 일반적으로 RGB 색 필터의 특성에 비하여 빛에 대한 투과율이 높기 때문에 잡음에 강인하지만 디스플레이를 위해서 RGB로 다시 변환하는 과정에서 색과 신호대 잡음비 등의 손실이 발생한다. Meanwhile, as a method for generating a color image using a single image sensor, various CFA patterns in which different color filters are arranged in a similar form to Bayer CFA may be used. A typical example is the CYGM pattern, which is generally robust to noise due to its high light transmittance compared to the characteristics of RGB color filters, but loss of color and signal-to-noise ratio occurs during conversion back to RGB for display.

다른 방법으로 베이어 CFA 영상센서를 사용하는 대신에 프리즘으로 색 성분을 RGB로 분리하는 3CCD 카메라를 사용하여 고해상도 영상을 취득할 수 있다. 또한 서로 다른 색 필터가 포함된 필터 휠(filter wheel)을 렌즈에 부착하여 연속적으로 영상을 촬영하여 컬러 영상 또는 다중 스펙트럼 영상을 생성하기도 한다. Alternatively, instead of using a Bayer CFA image sensor, a high-resolution image can be obtained using a 3CCD camera that separates the color components into RGB with a prism. In addition, a filter wheel including different color filters may be attached to a lens to continuously capture an image to generate a color image or a multispectral image.

또 다른 방법으로 다수의 조리개에 RGB의 색 필터가 추가된 광학부를 사용하여 다중 객체의 초점을 복원하는 다중 컬러 필터 조리개(multiple color-filter aperture)카메라 시스템을 변형한 방법이 제안되었다. 이러한 방법들은 디모자이킹을 사용하지 않고 고해상도의 영상을 얻을 수 있으나, 연속적으로 세 장 이상의 영상을 취득하는 과정이 필요하다. As another method, a method of modifying a multiple color-filter aperture camera system that restores the focus of multiple objects by using an optical unit in which an RGB color filter is added to a plurality of apertures has been proposed. These methods can obtain a high resolution image without using demosaicing, but it requires a process of acquiring three or more images in succession.

한국 공개특허 제2008-0083712호에는 이미지용의 베이어 컬러 모자이크 보간을 생성하는 방법 및 장치가 개시되어 있다. 선행 특허는 컬러 보간 점을 선택하고, 컬러 패턴에서의 각 컬러에 대한 값을 이용하여 각 컬러 보간 점을 보간 한다. 이는 보간 시의 변이에 의해 초래될 수 있는 지퍼(zipper) 효과 및 규칙적인 간격마다 하나의 도트로 수평 또는 수직 라인을 생성하는 랜덤 컬러 도트(random color dots)의 발생을 완화할 수 있다. 그러나 디모자이킹을 위한 컬러 영상 보간의 계산량이 증가하게 되는 문제점이 있다.Korean Laid-Open Patent Publication No. 2008-0083712 discloses a method and apparatus for generating Bayer color mosaic interpolation for an image. Prior patents select color interpolation points and interpolate each color interpolation point using values for each color in the color pattern. This can alleviate the zipper effect that can be caused by variations in interpolation and the generation of random color dots that produce horizontal or vertical lines with one dot at regular intervals. However, there is a problem that the calculation amount of the color image interpolation for demosaicing increases.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 베이어 RGB 컬러 필터 배열 기반의 영상 센서에 추가적인 컬러 필터를 부착하여 색상 정보를 얻어 보다 효과적인 디모자이킹을 수행할 수 있는 다중 스펙트럼 기반 컬러 영상 생성장치 및 방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a multispectrum-based color image generating apparatus and method capable of more effectively demosaicing by obtaining color information by attaching an additional color filter to a Bayer RGB color filter array-based image sensor. Is in.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 베이어 RGB 컬러 필터 배열 기반의 영상 센서에 추가적인 컬러 필터를 부착하여 색상 정보를 얻어 보다 효과적인 디모자이킹을 수행할 수 있는 다중 스펙트럼 기반 컬러 영상 생성방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공함에 있다. Another technical problem to be solved by the present invention is to attach a color filter to a Bayer RGB color filter array-based image sensor to obtain color information and to perform a more efficient demosaicing method on a computer. A computer readable recording medium having recorded thereon a program for execution is provided.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 베이어 컬러 필터 배열 카메라를 사용한 다중 스펙트럼 기반 컬러 영상 생성장치는, 베이어 RGB 컬러 필터 배열 기반의 영상 센서가 구비된 촬상 장치에 의하여 목표대상을 촬영한 제1영상 및 상기 촬상 장치에 단색의 광대역 컬러 필터가 더 설치되어 상기 목표대상을 촬영한 제2영상을 취득하는 영상 촬영부; 상기 RGB 컬러 필터 배열과 상기 광대역 컬러 필터의 스펙트럼 응답을 기초로 결정되는 상기 제2영상의 색상 패턴을 사용하여 상기 제1영상 및 상기 제2영상으로부터 적색, 녹색 및 청색의 색상 채널을 각각 생성하는 채널 생성부; 상기 복수의 색상 채널에서 색상 값이 부여되지 않은 화소의 색상 값을 보간하는 색상 보간부; 및 상기 복수의 색상 채널을 결합하여 상기 목표대상에 대응하는 컬러 영상을 생성하는 영상 생성부;를 구비한다.In order to achieve the above technical problem, a multi-spectrum-based color image generating apparatus using a Bayer color filter array camera according to the present invention is obtained by photographing a target object by an imaging device having a Bayer RGB color filter array-based image sensor. An image photographing unit configured to acquire a second image photographing the target object by further installing a single color wideband color filter on the first image and the image pickup device; Generating red, green, and blue color channels from the first and second images, respectively, using the color pattern of the second image determined based on the RGB color filter arrangement and the spectral response of the broadband color filter. A channel generator; A color interpolator configured to interpolate color values of pixels to which color values are not assigned in the plurality of color channels; And an image generator for generating a color image corresponding to the target object by combining the plurality of color channels.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 베이어 컬러 필터 배열 카메라를 사용한 다중 스펙트럼 기반 컬러 영상 생성방법은, 베이어 RGB 컬러 필터 배열 기반의 영상 센서가 구비된 촬상 장치에 의하여 목표대상을 촬영한 제1영상 및 상기 촬상 장치에 단색의 광대역 컬러 필터가 더 설치되어 상기 목표대상을 촬영한 제2영상을 취득하는 영상 촬영단계; 상기 RGB 컬러 필터 배열과 상기 광대역 컬러 필터의 스펙트럼 응답을 기초로 결정되는 상기 제2영상의 색상 패턴을 사용하여 상기 제1영상 및 상기 제2영상으로부터 적색, 녹색 및 청색의 색상 채널을 각각 생성하는 채널 생성단계; 상기 복수의 색상 채널에서 색상 값이 부여되지 않은 화소의 색상 값을 보간하는 색상 보간단계; 및 상기 복수의 색상 채널을 결합하여 상기 목표대상에 대응하는 컬러 영상을 생성하는 영상 생성단계;를 갖는다.In order to achieve the above technical problem, a multi-spectrum-based color image generation method using a Bayer color filter array camera according to the present invention, the target object is photographed by an imaging device equipped with a Bayer RGB color filter array-based image sensor An image capturing step of obtaining a second image capturing the target object by further installing a single color wideband color filter on the first image and the image capturing apparatus; Generating red, green, and blue color channels from the first and second images, respectively, using the color pattern of the second image determined based on the RGB color filter arrangement and the spectral response of the broadband color filter. Channel generation step; A color interpolation step of interpolating color values of pixels to which color values are not assigned in the plurality of color channels; And an image generating step of generating a color image corresponding to the target object by combining the plurality of color channels.

본 발명에 따른 베이어 컬러 필터 배열 카메라를 사용한 다중 스펙트럼 기반 컬러 영상 생성장치 및 방법에 의하면, 적색(R) 및 청색(B)채널을 구성할 때 기존의 단일센서 CFA 영상보다 두 배의 정보를 얻을 수 있어 디모자이킹 방법을 적용할 때 적은 계산량으로 효과적인 디모자이킹을 수행하고 색 중첩의 문제도 해결할 수 있다. 그리고 비교적 적은 수의 영상으로 컬러 영상 획득이 가능하며 다중 스펙트럼을 위한 영상 취득 시스템으로 확장할 수 있다. According to the multi-spectrum based color image generating apparatus and method using the Bayer color filter array camera according to the present invention, when configuring the red (R) and blue (B) channels, twice as much information as the conventional single sensor CFA image can be obtained. When using the demosaicing method, it is possible to perform effective demosaicing with a small amount of computation and solve the problem of color superposition. Color images can be acquired with a relatively small number of images and can be extended to image acquisition systems for multiple spectrums.

또한 기존의 베이어 CFA 영상 센서를 사용하기 때문에 새로운 형태의 CFA를 제작할 필요 없이 다중 스펙트럼 영상을 얻을 수 있다. 더 나아가 렌즈 색 필터와 CFA를 통과한 빛의 손실을 고려하고, 두 장의 영상의 노출을 다르게 설정하여 HDR(high dynamic range) 등의 기술에 활용할 수 있다.In addition, by using the existing Bayer CFA image sensor, multi-spectral images can be obtained without having to produce a new type of CFA. Furthermore, the loss of light passing through the lens color filter and the CFA can be considered, and the exposure of the two images can be set differently to be used for technologies such as high dynamic range (HDR).

도 1은 본 발명에 따른 베이어 컬러 필터 배열 카메라를 사용한 다중 스펙트럼 기반 컬러 영상 생성장치에 대한 바람직한 실시예의 구성을 도시한 블록도,
도 2는 가시광선 대역에서 컬러 필터의 파장에 따른 상대적인 스펙트럼 응답을 나타낸 도면,
도 3은 가시광선 대역에서 베이어 RGB 컬러 필터의 상대적인 스펙트럼 응답 및 광대역 녹색(G) 컬러 필터의 스펙트럼 응답을 나타낸 도면,
도 4는 베이어 RGB 컬러 필터 배열과 광대역 녹색 컬러 필터의 스펙트럼 응답을 기초로 결정되는 제1영상과 제2영상의 색상 패턴을 나타낸 도면,
도 5는 본 발명에 따른 베이어 컬러 필터 배열 카메라를 사용한 다중 스펙트럼 기반 컬러 영상 생성방법에 대한 바람직한 실시예의 수행과정을 도시한 흐름도,
도 6은 본 발명 및 기존의 디모자이킹 기술로 생성한 컬러 영상에 대한 PSNR을 RGB 채널별로 비교한 결과를 나타낸 도면, 그리고,
도 7은 컬러 영상의 구체적인 비교를 위해 도 6의 영상 8에 대한 결과 영상의 일부를 나타낸 도면이다.
1 is a block diagram showing the configuration of a preferred embodiment of a multi-spectrum based color image generating apparatus using a Bayer color filter array camera according to the present invention;
2 is a view showing a relative spectral response according to the wavelength of a color filter in the visible light band,
3 shows the relative spectral response of the Bayer RGB color filter and the spectral response of the wideband green (G) color filter in the visible light band;
4 is a view showing color patterns of a first image and a second image determined based on a spectral response of a Bayer RGB color filter array and a wideband green color filter;
5 is a flowchart illustrating a process of performing a preferred embodiment of the method for generating a multispectral based color image using a Bayer color filter array camera according to the present invention;
FIG. 6 is a diagram illustrating a result of comparing PSNRs for color images generated by the present invention and a conventional demosaicing technique for each RGB channel, and FIG.
FIG. 7 is a diagram illustrating a part of a resultant image of Image 8 of FIG. 6 for a detailed comparison of color images.

이하에서 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 베이어 컬러 필터 배열 카메라를 사용한 다중 스펙트럼 기반 컬러 영상 생성장치 및 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of a multispectral-based color image generating apparatus and method using a Bayer color filter array camera according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 베이어 컬러 필터 배열 카메라를 사용한 다중 스펙트럼 기반 컬러 영상 생성장치에 대한 바람직한 실시예의 구성을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a preferred embodiment of a multi-spectrum based color image generating apparatus using a Bayer color filter array camera according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 컬러 영상 생성장치는 영상 촬영부(110), 채널 생성부(120), 색상 보간부(130) 및 영상 생성부(140)를 구비한다. Referring to FIG. 1, a color image generating apparatus according to the present invention includes an image photographing unit 110, a channel generating unit 120, a color interpolation unit 130, and an image generating unit 140.

영상 촬영부(110)는 베이어 RGB 컬러 필터 배열 기반의 영상 센서가 구비된 촬상 장치에 의하여 목표대상을 촬영한 제1영상 및 촬상 장치에 단색의 광대역 컬러 필터가 더 설치되어 목표대상을 촬영한 제2영상을 취득한다. The image capturing unit 110 is a first image photographing the target object by an image pickup device having a Bayer RGB color filter array-based image sensor, and a single color broadband color filter is further installed on the image capturing device to capture the target object. 2 Acquire the video.

영상 촬영부(110)는 촬상 장치에 의해 제1영상을 취득하고, 연속적으로 단색의 광대역 컬러 필터를 더 설치한 촬상 장치에 의해 제2영상을 취득한다. 단색의 광대역 컬러 필터는 촬상 장치의 렌즈부에 설치된다. 이 경우 단색의 광대역 컬러 필터는 연속적 촬영 시 수동으로 촬상 장치의 렌즈부에 설치되거나, 영상 촬영부(110)에 의해 제1영상 취득 후 연속하여 자동으로 촬상 장치의 렌즈부에 설치될 수 있다. The image capturing unit 110 acquires the first image by the image capturing apparatus, and subsequently acquires the second image by the image capturing apparatus further provided with a monochromatic wideband color filter. The monochromatic wideband color filter is provided in the lens portion of the imaging device. In this case, the monochromatic wideband color filter may be manually installed in the lens unit of the imaging apparatus during continuous shooting, or may be automatically installed in the lens unit of the imaging apparatus continuously after the first image is acquired by the image capturing unit 110.

채널 생성부(120)는 RGB 컬러 필터 배열과 광대역 컬러 필터의 스펙트럼 응답을 기초로 결정되는 제2영상의 색상 패턴을 사용하여 제1영상 및 제2영상으로부터 적색, 녹색 및 청색의 색상 채널을 각각 생성한다.The channel generator 120 uses the color patterns of the second image determined based on the RGB color filter arrangement and the spectral response of the wideband color filter, respectively, to generate red, green, and blue color channels from the first and second images, respectively. Create

도 2는 가시광선 대역에서 컬러 필터의 파장에 따른 상대적인 스펙트럼 응답을 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a relative spectral response according to the wavelength of a color filter in the visible light band.

도 2를 참조하면, 베이어 RGB 컬러 필터 배열의 경우 적색 성분 대역에 대한 스펙트럼 응답은 5번 그래프, 녹색 성분 대역에 대한 스펙트럼 응답은 3번 그래프 및 청색 성분 대역에 대한 스펙트럼 응답은 1번 그래프에 해당한다. Referring to FIG. 2, in the case of the Bayer RGB color filter arrangement, the spectral response for the red component band corresponds to graph 5, the spectral response for the green component band corresponds to graph 3, and the spectral response for the blue component band corresponds to graph 1. do.

도 3은 가시광선 대역에서 베이어 RGB 컬러 필터의 상대적인 스펙트럼 응답 및 광대역 녹색(G) 컬러 필터의 스펙트럼 응답을 나타낸 도면이다. 3 shows the relative spectral response of the Bayer RGB color filter and the spectral response of the wideband green (G) color filter in the visible light band.

도 3의 그래프에서 실선은 베이어 RGB 컬러 필터의 상대적인 스펙트럼 응답을 나타내는 그래프이다. 각각 적색, 녹색 및 청색 채널에 대한 스펙트럼 응답을 나타내며 이는 도 2에 도시된 5번 그래프, 3번 그래프 및 1번 그래프에 대응된다. 또한 점선은 광대역 녹색(G) 컬러 필터의 스펙트럼 응답을 나타내는 그래프이다. The solid line in the graph of FIG. 3 is a graph showing the relative spectral response of the Bayer RGB color filter. The spectral responses for the red, green and blue channels, respectively, correspond to graph 5, graph 3 and graph 1 shown in FIG. Also, the dotted line is a graph showing the spectral response of the wideband green (G) color filter.

도 3을 참조하면, 광대역 녹색(G) 컬러 필터의 스펙트럼 응답은 베이어 RGB 컬러 필터의 적색 채널 및 청색 채널의 응답과 중복되는 부분이 발생한다. 단색의 광대역 컬러 필터로는 R과 B의 색 성분도 가능하나, 적은 수의 영상으로 색 성분의 정보를 얻기 위해서 광대역 녹색 컬러 필터를 사용하는 것이 효과적이다. 또한 G성분이 사람의 눈에 가장 민감하게 반응하고 영상의 휘도(luminance) 성분과 유사하기 때문이다.Referring to FIG. 3, the spectral response of the wideband green (G) color filter overlaps with the response of the red and blue channels of the Bayer RGB color filter. As a monochromatic wideband color filter, color components of R and B can be used, but it is effective to use a wideband green color filter to obtain color component information with a small number of images. This is because the G component is most sensitive to the human eye and is similar to the luminance component of the image.

도 4는 베이어 RGB 컬러 필터 배열과 광대역 녹색 컬러 필터의 스펙트럼 응답을 기초로 결정되는 제1영상과 제2영상의 색상 패턴을 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating color patterns of a first image and a second image that are determined based on a spectral response of a Bayer RGB color filter array and a wideband green color filter.

다시 도 3의 그래프를 참조하면, 빛이 광대역 녹색 컬러 필터를 통과할 때 R과 B의 색 성분도 일부 포함되어 CFA로 전달되기 때문에 CFA의 R화소를 통과한 빛은 황색(Y)대역의 색 성분을 가지고, 같은 원리로 CFA의 B화소를 통과한 빛은 청록색(C)대역의 색 성분을 나타낸다. 물론 G화소를 통과한 빛은 같은 G 대역의 색 성분을 나타낸다. 따라서 광대역 녹색 컬러 필터를 사용하는 촬상 장치로 얻은 두 장의 연속적인 제1영상 및 제2영상에서 적색(R), 녹색(G), 청색(B), 황색(Y) 및 청록색(C)의 5개 대역 성분이 검출될 수 있다.Referring back to the graph of FIG. 3, when the light passes through the broadband green color filter, some of the R and B color components are also transferred to the CFA, so the light passing through the R pixel of the CFA is colored in the yellow (Y) band. With the same principle, light passing through pixel B of CFA represents the color component of the cyan (C) band. Of course, the light passing through the G pixel represents the color component of the same G band. Thus, two consecutive first and second images obtained with an imaging device using a wideband green color filter may be used for red (R), green (G), blue (B), yellow (Y), and cyan (C). Dog band components can be detected.

앞서 설명한 RGB와 CMY의 컬러 필터를 통과한 빛에 대한 색상 관계를 다음의 수학식 1과 같이 정리할 수 있다.The color relationship of the light passing through the color filter of RGB and CMY described above may be summarized as in Equation 1 below.

Figure 112011064527998-pat00001
Figure 112011064527998-pat00001

여기서, R은 적색 광원, G는 녹색 광원, B는 청색 광원, C는 청록색 광원, M은 적보라색 광원, Y는 황색 광원 및 W는 모든 대역의 색상을 포함한 흰색 광원을 나타낸다. Here, R is a red light source, G is a green light source, B is a blue light source, C is a cyan light source, M is a red purple light source, Y is a yellow light source, and W is a white light source including all band colors.

다시 도 1을 참조하면, 채널 생성부(120)는 R채널을 구성하기 위해서 컬러 필터를 사용하지 않은 제1영상에서 1/4로 샘플링된 R화소를 사용하고 광대역 G필터를 사용해서 얻은 제2영상에서 1/4로 샘플링된 C화소를 사용한다. 수학식 1의 세 번째 식에서 C와 R의 관계를 통해 C화소로부터 R성분을 간단히 계산할 수 있다. Referring back to FIG. 1, the channel generator 120 uses an R pixel sampled in a 1/4 of a first image without using a color filter to configure an R channel, and obtains a second channel obtained by using a wideband G filter. Use C pixels sampled 1/4 of the image. In the third equation of Equation 1, the R component can be simply calculated from the C pixel through the relationship between C and R.

마찬가지로 채널 생성부(120)는 B채널을 구성하기 위해서 컬러 필터를 사용하지 않은 제1영상에서 1/4로 샘플링된 B화소를 사용하고 광대역 G필터를 사용해서 얻은 제2영상에서 1/4로 샘플링된 Y화소를 사용한다. 수학식 1의 첫 번째 식에서 B와 Y의 관계를 통해 B화소로부터 Y성분을 간단히 계산할 수 있다. 또한 G채널의 경우는 취득한 제1영상과 제2영상의 G화소 값을 평균하여 G성분을 계산한다.Similarly, the channel generator 120 uses B pixels sampled at 1/4 in the first image without using the color filter to form B channels, and 1/4 at the second image obtained using the wideband G filter. Use sampled Y pixels. In the first equation of Equation 1, the Y component can be simply calculated from the B pixel through the relationship between B and Y. In the case of the G channel, the G component is calculated by averaging the G pixel values of the acquired first and second images.

색상 보간부(130)는 복수의 색상 채널에서 색상 값이 부여되지 않은 화소의 색상 값을 보간한다. R채널 영상에서 나머지 절반의 화소들은 정보를 얻을 수 없기 때문에, 단순한 영상 보간 또는 기존의 디모자이킹을 사용하여 보간할 수 있다. 결과적으로 빈 화소는 인접한 네 개의 화소를 사용하여 계산된다. 이와 같은 방법으로 색상 보간부(130)는 B채널의 영상의 나머지 절반의 빈 화소들을 보간하여 구할 수 있으며, G 채널의 경우도 마찬가지이다. The color interpolator 130 interpolates the color values of pixels to which color values are not given in the plurality of color channels. Since the other half of the pixels in the R-channel image cannot obtain information, it can be interpolated using simple image interpolation or conventional demosaicing. As a result, the empty pixel is calculated using four adjacent pixels. In this manner, the color interpolator 130 may obtain the interpolated pixels of the other half of the B channel image, and the same applies to the G channel.

색상 보간부(130)가 사용하는 보간 방법 또는 디모자이킹 방법으로는 선형 보간, 큐빅 보간, 적응적 보간 기술, 정칙화 방법 및 POCS방법 등의 다양한 기존의 방법이 가능하다. 또한 PSNR을 개선하기 위해서 RGB 채널 간의 정보를 이용하는 디모자이킹 방법을 사용하는 것이 효과적이다. 색상 보간을 통해 인간의 시각 체계에 가장 민감하고, 휘도 영상에 가까운 채널에서 잡음을 효과적으로 감소시키는 결과를 얻을 수 있다. As the interpolation method or demosaicing method used by the color interpolation unit 130, various existing methods such as linear interpolation, cubic interpolation, adaptive interpolation technique, regularization method, and POCS method are possible. In addition, it is effective to use a demosaicing method using information between RGB channels to improve the PSNR. Color interpolation can effectively reduce noise in channels that are most sensitive to the human visual system and close to luminance images.

마지막으로 영상 생성부(140)는 앞서 구해진 RGB 채널들을 합하여 목표대상에 대응하는 컬러 영상을 생성한다. Finally, the image generator 140 generates a color image corresponding to the target object by adding the RGB channels obtained above.

도 5는 본 발명에 따른 베이어 컬러 필터 배열 카메라를 사용한 다중 스펙트럼 기반 컬러 영상 생성방법에 대한 바람직한 실시예의 수행과정을 도시한 흐름도이다.FIG. 5 is a flowchart illustrating an exemplary embodiment of a method of generating a multispectral-based color image using a Bayer color filter array camera according to the present invention.

영상 촬영부(110)는 베이어 RGB 컬러 필터 배열 기반의 영상 센서가 구비된 촬상 장치에 의하여 목표대상을 촬영한 제1영상 및 촬상 장치에 단색의 광대역 컬러 필터가 더 설치되어 목표대상을 촬영한 제2영상을 취득한다(S510). The image capturing unit 110 is a first image photographing the target object by an image pickup device having a Bayer RGB color filter array-based image sensor, and a single color broadband color filter is further installed on the image capturing device to capture the target object. 2 images are acquired (S510).

단색의 광대역 컬러 필터로는 대표적으로 광대역 G컬러 필터가 사용된다. 적은 수의 영상으로 색 성분의 정보를 얻을 수 있고, G성분이 사람의 눈에 가장 민감하게 반응하며 영상의 휘도(luminance) 성분과 유사하기 때문이다.As a monochromatic wideband color filter, a wideband G color filter is typically used. This is because the information of the color component can be obtained with a small number of images, and the G component is most sensitive to the human eye and is similar to the luminance component of the image.

채널 생성부(120)는 RGB 컬러 필터 배열과 광대역 컬러 필터의 스펙트럼 응답을 기초로 결정되는 제2영상의 색상 패턴을 사용하여 제1영상 및 제2영상으로부터 적색, 녹색 및 청색의 색상 채널을 각각 생성한다(S520).The channel generator 120 uses the color patterns of the second image determined based on the RGB color filter arrangement and the spectral response of the wideband color filter, respectively, to generate red, green, and blue color channels from the first and second images, respectively. It generates (S520).

제2영상의 색상 패턴에는 Y화소, G화소 및 C화소가 포함된다. 채널 생성부(120)는 R화소와 C화소를 포함하는 R채널, G화소만을 포함하는 G채널 및 Y화소와 B화소를 포함하는 B채널을 생성하고, 빛에 대한 색상 관계를 이용하여 R채널의 C화소에 대응하는 색상 값 및 B채널의 Y화소에 대응하는 색상 값을 구한다. G채널의 각 화소의 색상 값은 제1영상과 제2영상의 G화소의 색상 값의 평균에 의해 결정된다.The color pattern of the second image includes Y pixels, G pixels, and C pixels. The channel generator 120 generates an R channel including an R pixel and a C pixel, a G channel including only a G pixel, and a B channel including a Y pixel and a B pixel, and generates an R channel using a color relationship to light. The color value corresponding to the C pixel at and the color value corresponding to the Y pixel at the B channel are obtained. The color value of each pixel of the G channel is determined by an average of the color values of the G pixels of the first image and the second image.

색상 보간부(130)는 복수의 색상 채널에서 색상 값이 부여되지 않은 화소의 색상 값을 보간한다(S530). 색상 보간부(130)가 사용하는 보간 방법 또는 디모자이킹 방법으로는 선형 보간, 큐빅 보간, 적응적 보간 기술, 정칙화 방법 및 POCS방법 등의 다양한 기존의 방법이 가능하다.The color interpolator 130 interpolates the color values of pixels to which color values are not assigned in the plurality of color channels (S530). As the interpolation method or demosaicing method used by the color interpolation unit 130, various existing methods such as linear interpolation, cubic interpolation, adaptive interpolation technique, regularization method, and POCS method are possible.

영상 생성부(140)는 복수의 색상 채널을 결합하여 목표대상에 대응하는 컬러 영상을 생성한다(S540).The image generator 140 generates a color image corresponding to the target object by combining the plurality of color channels (S540).

본 발명의 성능을 평가하기 위한 실험을 수행하였다. 본 발명의 성능을 평가하기 위해서는 실제 상용 카메라의 CFA 스펙트럼 대역에 대한 구체적인 정보를 알아야하고, 그에 해당하는 외부 광대역 G필터를 제작해야 한다. 따라서 본 실험에서는 시뮬레이션으로 광대역 G필터를 통과한 영상을 생성하고, 기존의 디모자이킹 기술에 의해 생성된 컬러 영상과 본 발명에 의해 생성된 컬러 영상의 비교를 수행하였다. Experiments were conducted to evaluate the performance of the present invention. In order to evaluate the performance of the present invention, it is necessary to know specific information about the CFA spectrum band of an actual commercial camera and to manufacture an external wideband G filter corresponding thereto. Therefore, in this experiment, the image which passed the wideband G filter was generated by simulation, and the color image generated by the existing demosaicing technique was compared with the color image generated by the present invention.

도 6은 본 발명 및 기존의 디모자이킹 기술로 생성한 컬러 영상에 대한 PSNR을 RGB 채널별로 비교한 결과를 나타낸 도면이다. 각각의 방법에 대해 영상마다 R채널, G채널 및 B채널의 순서대로 결과를 도시하였다.FIG. 6 is a diagram illustrating a result of comparing PSNRs for color images generated by the present invention and a conventional demosaicing technique for each RGB channel. For each method, the results are shown in the order of R channel, G channel, and B channel for each image.

기존의 디모자이킹 기술로는 선형 보간 방법과 Gunturk의 방법을 사용하였다. 본 발명에 의해 생성된 컬러 영상의 PSNR은 선형 보간 방법을 사용한 결과보다는 개선되었지만, Gunturk의 방법을 사용한 결과에 비하면 낮은 수치를 나타낸다. 그 이유는 RGB의 각 채널별 보간 방법으로 기존의 에지 방향성 보간(edge-directed interpolation) 방법을 적용하였기 때문에, 채널간 정보를 사용하고 반복적으로 계산한 Gunturk의 방법에 비하여 PSNR값이 낮게 나타난 것이다. 따라서 본 발명에 따른 컬러 영상 생성장치에서 보간을 위해 채널간 정보를 사용한다면 PSNR을 개선할 수 있을 것이다. Conventional demosaicing techniques used linear interpolation and Gunturk's method. The PSNR of the color image produced by the present invention is improved over the result using the linear interpolation method, but shows a lower value than the result using the Gunturk method. The reason is that since the conventional edge-directed interpolation method is applied as the interpolation method for each channel of RGB, PSNR value is lower than that of Gunturk's method which uses inter-channel information and repeatedly calculates. Therefore, if the inter-channel information is used for interpolation in the color image generating apparatus according to the present invention, the PSNR may be improved.

도 7은 컬러 영상의 구체적인 비교를 위해 도 6의 영상 8에 대한 결과 영상의 일부를 나타낸 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating a part of a resultant image of Image 8 of FIG. 6 for a detailed comparison of color images.

도 7의 (a)영상은 본래의 영상, (b)영상은 선형 보간 방법을 적용한 영상, (c)영상은 Gunturk의 방법을 적용한 영상 및 (d)영상은 본 발명의 방법을 적용한 영상을 나타내는 도면이다. 도 7의 (d)영상은 기존의 방법과 비교하여 고주파 성분에서 색 중첩 문제가 해결되었음을 알 수 있다. (A) Image is an original image, (b) Image is a linear interpolation method, (c) Image is a Gunturk method and (d) is an image to which the method of the present invention is applied Drawing. In the image (d) of FIG. 7, it can be seen that the color overlap problem is solved in the high frequency component as compared with the conventional method.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The present invention can also be embodied as computer-readable codes on a computer-readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer-readable recording medium include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, and the like, and may be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission via the Internet) . The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation in the embodiment in which said invention is directed. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the scope of the appended claims.

Claims (9)

베이어 RGB 컬러 필터 배열 기반의 영상 센서가 구비된 촬상 장치에 의하여 목표대상을 촬영한 제1영상 및 상기 촬상 장치에 단색의 광대역 컬러 필터가 더 설치되어 상기 목표대상을 촬영한 제2영상을 취득하는 영상 촬영부;
상기 RGB 컬러 필터 배열과 상기 광대역 컬러 필터의 스펙트럼 응답을 기초로 결정되는 상기 제2영상의 색상 패턴을 사용하여 상기 제1영상 및 상기 제2영상으로부터 적색, 녹색 및 청색의 색상 채널을 각각 생성하는 채널 생성부;
상기 복수의 색상 채널에서 색상 값이 부여되지 않은 화소의 색상 값을 보간하는 색상 보간부; 및
상기 복수의 색상 채널을 결합하여 상기 목표대상에 대응하는 컬러 영상을 생성하는 영상 생성부;를 포함하며,
상기 채널 생성부는 상기 제1영상의 적색 화소와 상기 제2영상의 청록색 화소를 포함하는 적색 채널, 상기 제1영상 및 상기 제2영상의 녹색 화소의 색상 값의 평균값으로 이루어진 녹색 채널 및 상기 제1영상의 청색 화소와 상기 제2영상의 황색 화소를 포함하는 청색 채널을 생성하고, 빛에 대한 색상 관계를 이용하여 상기 적색 채널의 청록색 화소에 대응하는 색상 값 및 상기 청색 채널의 황색 화소에 대응하는 색상 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 컬러 영상 생성장치.
A first image photographing a target object by an image pickup device equipped with a Bayer RGB color filter array-based image sensor and a wideband color filter of a single color are further installed on the image pickup device to acquire a second image photographing the target object. An image photographing unit;
Generating red, green, and blue color channels from the first and second images, respectively, using the color pattern of the second image determined based on the RGB color filter arrangement and the spectral response of the broadband color filter. A channel generator;
A color interpolator configured to interpolate color values of pixels to which color values are not assigned in the plurality of color channels; And
And an image generator configured to combine the plurality of color channels to generate a color image corresponding to the target object.
The channel generator includes a red channel including a red pixel of the first image and a cyan pixel of the second image, a green channel including an average value of color values of the green pixels of the first and second images, and the first channel. A blue channel including a blue pixel of an image and a yellow pixel of the second image is generated, and a color value corresponding to a cyan pixel of the red channel and a yellow pixel of the blue channel are generated using a color relationship to light. Color image generating apparatus characterized by calculating the color value.
제 1항에 있어서,
상기 영상 촬영부는 촬상 장치에 광대역 녹색 컬러 필터가 더 설치되어 상기 목표대상을 촬영한 제2영상을 취득하는 것을 특징으로 하는 컬러 영상 생성장치.
The method of claim 1,
And the image capturing unit is further provided with a wide band green color filter in the image capturing apparatus to obtain a second image capturing the target object.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 색상 보간부는 상기 적색, 녹색 및 청색의 색상 채널 간 정보를 이용하는 디모자이킹 방법에 의해 상기 복수의 색상 채널에서 색상 값이 부여되지 않은 화소의 색상 값을 보간하는 것을 특징으로 하는 컬러 영상 생성장치.
The method of claim 1,
The color interpolation unit interpolates color values of pixels to which color values are not assigned in the plurality of color channels by a demosaicing method using information between the red, green, and blue color channels. .
베이어 RGB 컬러 필터 배열 기반의 영상 센서가 구비된 촬상 장치에 의하여 목표대상을 촬영한 제1영상 및 상기 촬상 장치에 단색의 광대역 컬러 필터가 더 설치되어 상기 목표대상을 촬영한 제2영상을 취득하는 영상 촬영단계;
상기 RGB 컬러 필터 배열과 상기 광대역 컬러 필터의 스펙트럼 응답을 기초로 결정되는 상기 제2영상의 색상 패턴을 사용하여 상기 제1영상 및 상기 제2영상으로부터 적색, 녹색 및 청색의 색상 채널을 각각 생성하는 채널 생성단계;
상기 복수의 색상 채널에서 색상 값이 부여되지 않은 화소의 색상 값을 보간하는 색상 보간단계; 및
상기 복수의 색상 채널을 결합하여 상기 목표대상에 대응하는 컬러 영상을 생성하는 영상 생성단계;를 포함하며,
상기 채널 생성단계에서는 상기 제1영상의 적색 화소와 상기 제2영상의 청록색 화소를 포함하는 적색 채널, 상기 제1영상 및 상기 제2영상의 녹색 화소의 색상 값의 평균값으로 이루어진 녹색 채널 및 상기 제1영상의 청색 화소와 상기 제2영상의 황색 화소를 포함하는 청색 채널을 생성하고, 빛에 대한 색상 관계를 이용하여 상기 적색 채널의 청록색 화소에 대응하는 색상 값 및 상기 청색 채널의 황색 화소에 대응하는 색상 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 컬러 영상 생성방법.
A first image photographing a target object by an image pickup device equipped with a Bayer RGB color filter array-based image sensor and a wideband color filter of a single color are further installed on the image pickup device to acquire a second image photographing the target object. Imaging step;
Generating red, green, and blue color channels from the first and second images, respectively, using the color pattern of the second image determined based on the RGB color filter arrangement and the spectral response of the broadband color filter. Channel generation step;
A color interpolation step of interpolating color values of pixels to which color values are not assigned in the plurality of color channels; And
And an image generating step of generating a color image corresponding to the target object by combining the plurality of color channels.
In the channel generating step, a red channel including a red pixel of the first image and a cyan pixel of the second image, a green channel including an average value of color values of the green pixels of the first and second images, and the first channel. A blue channel including a blue pixel of one image and a yellow pixel of the second image is generated, and a color value corresponding to a cyan pixel of the red channel and a yellow pixel of the blue channel are generated by using a color relationship with light. Color image generation method comprising the step of calculating the color value.
제 5항에 있어서,
상기 영상 촬영단계에서는 촬상 장치에 광대역 녹색 컬러 필터가 더 설치되어 상기 목표대상을 촬영한 제2영상을 취득하는 것을 특징으로 하는 컬러 영상 생성방법.
6. The method of claim 5,
In the image capturing step, a wideband green color filter is further installed in the image capturing apparatus to obtain a second image photographing the target object.
삭제delete 제 5항에 있어서,
상기 색상 보간단계에서는 상기 적색, 녹색 및 청색의 색상 채널 간 정보를 이용하는 디모자이킹 방법에 의해 상기 복수의 색상 채널에서 색상 값이 부여되지 않은 화소의 색상 값을 보간하는 것을 특징으로 하는 컬러 영상 생성방법.
6. The method of claim 5,
In the color interpolation step, a color image is generated by interpolating color values of pixels to which color values are not assigned in the plurality of color channels by a demosaicing method using information between the red, green, and blue color channels. Way.
제 5항에 기재된 컬러 영상 생성방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the color image generating method according to claim 5 on a computer.
KR1020110083067A 2011-08-19 2011-08-19 Apparatus and method for reconstructing color image based on multi-spectrum using Bayer Color Filter Array camera KR101243285B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110083067A KR101243285B1 (en) 2011-08-19 2011-08-19 Apparatus and method for reconstructing color image based on multi-spectrum using Bayer Color Filter Array camera

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110083067A KR101243285B1 (en) 2011-08-19 2011-08-19 Apparatus and method for reconstructing color image based on multi-spectrum using Bayer Color Filter Array camera

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130020435A KR20130020435A (en) 2013-02-27
KR101243285B1 true KR101243285B1 (en) 2013-03-13

Family

ID=47898378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110083067A KR101243285B1 (en) 2011-08-19 2011-08-19 Apparatus and method for reconstructing color image based on multi-spectrum using Bayer Color Filter Array camera

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101243285B1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106657810A (en) * 2016-09-26 2017-05-10 维沃移动通信有限公司 Filter processing method and device for video image
CN108391102A (en) * 2018-05-09 2018-08-10 清华大学 Image sensing apparatus, image processing equipment, computing device and image reconstructing method
CN111242087A (en) * 2020-01-21 2020-06-05 华为技术有限公司 Object recognition method and device
CN114125319A (en) * 2021-11-30 2022-03-01 维沃移动通信有限公司 Image sensor, camera module, image processing method and device and electronic equipment

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000078591A (en) 1998-08-31 2000-03-14 Minolta Co Ltd Digital camera
JP2002152763A (en) 2000-11-08 2002-05-24 Sharp Corp Image pickup device
JP2005260318A (en) 2004-03-09 2005-09-22 Fuji Film Microdevices Co Ltd Two-board type color solid-state imaging apparatus and digital camera
JP2007306156A (en) * 2006-05-09 2007-11-22 Sanyo Electric Co Ltd Color image imaging method and imaging device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000078591A (en) 1998-08-31 2000-03-14 Minolta Co Ltd Digital camera
JP2002152763A (en) 2000-11-08 2002-05-24 Sharp Corp Image pickup device
JP2005260318A (en) 2004-03-09 2005-09-22 Fuji Film Microdevices Co Ltd Two-board type color solid-state imaging apparatus and digital camera
JP2007306156A (en) * 2006-05-09 2007-11-22 Sanyo Electric Co Ltd Color image imaging method and imaging device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130020435A (en) 2013-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5183880B2 (en) Color filter and image sensor
US9179113B2 (en) Image processing device, and image processing method, and program
JP6080190B2 (en) Demosaicing method
JP4351825B2 (en) How to collect color digital images
KR101703354B1 (en) Image processing device, image processing method, and recording medium
US9338364B2 (en) Imaging device and image generation method
JP4730082B2 (en) Image signal processing apparatus, imaging apparatus, image signal processing method, and computer program
WO2011158572A1 (en) Image processing device, image processing method, and program
JP2004343685A (en) Weighted gradient based and color corrected interpolation
KR20100042957A (en) Image processing apparatus for generating high sensitive color image and method thereof
US8131110B2 (en) Reducing signal overshoots and undershoots in demosaicking
JP2000134634A (en) Image converting method
JP5186517B2 (en) Imaging device
KR101243285B1 (en) Apparatus and method for reconstructing color image based on multi-spectrum using Bayer Color Filter Array camera
JP2013055623A (en) Image processing apparatus, image processing method, information recording medium, and program
JP2014158267A (en) Color filter, imaging element, image processing device, and image processing method
US20110149126A1 (en) Multiband image pickup method and device
KR101923957B1 (en) Image Processing Apparatus and Method for Improving Sensitivity
JP6190119B2 (en) Image processing apparatus, imaging apparatus, control method, and program
US8629917B2 (en) Image processing apparatus, method, and recording medium
JP5753395B2 (en) Imaging device
US10249020B2 (en) Image processing unit, imaging device, computer-readable medium, and image processing method
JP5195957B2 (en) Color filter and image sensor
JP2013146101A (en) Color filter, imaging element, image processing device, and image processing method
KR20150094350A (en) Method and apparatus for executing demosaicking using edge information

Legal Events

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

Payment date: 20160119

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170110

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180105

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee