[发明专利]一种基于RGB-IR传感器的去噪增强装置及方法

说明书

本发明提出一种基于RGB‑IR传感器的去噪增强装置及方法，RGB‑IR传感器成像形成M*N色彩阵列输出到图像输入单元；颜色通道分离单元通过下采样实现将RGB‑IR数据各颜色分量和IR分量进行分离，得到R、G、B、IR分量并行送入滤波处理单元处理后输出为保留细节降噪处理的Rdn、Gdn、Bdn、IRdn分量，输入到颜色增强单元，通过计算处理得到去噪增强后的整体输出图；去噪强度控制单元根据去噪强度参数α决定去噪图像输出比例,图像输出单元对输出的去噪图像进行格式控制，输出去噪后的图像；本发明针对RGB‑IR传感器进行去噪增强处理，充分考虑传感器成像特性，在消除各分量噪声干扰同时，通过消除各颜色通道的红外干扰实现颜色增强。

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，具体涉及一种基于RGB-IR传感器的去噪增强装置及方法。

背景技术

RGB-IR传感器可同时感应可见光和红外光信号，比传统Bayer传感器更利于低光照条件成像。目前并没有针对RGB-IR传感器进行去噪处理的特定方法或装置。将现有的去噪方法直接运用到RGB-IR传感器，虽然能达到一定去噪效果，但是无法消除由于红外干扰带来的颜色失真。而现有RGB-IR颜色校正算法虽然能消除红外干扰，却很少对图像噪声进行关注。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种基于RGB-IR传感器的去噪增强装置及方法,针对RGB-IR传感器特殊感光特性进行去噪增强处理，先对各颜色分量和红外分量进行滤波去噪，再通过预实验配置参数以消除各颜色分量的红外干扰；在保留较多细节同时达到较好去噪效果，并且通过去干扰以增强各颜色分量，最终还可在各种成像环境通过配置控制参数实现去噪和细节均衡，以达到最佳成像效果。

为了解决现有技术存在不足，本发明提供一种基于RGB-IR传感器的去噪增强装置，包括图像输入单元、颜色通道分离单元、滤波处理单元、颜色增强单元、去噪强度控制单元及图像输出单元；

RGB-IR传感器成像形成M*N色彩阵列输出到图像输入单元；

图像输入单元与颜色通道分离单元相连，通过下采样实现将RGB-IR数据各颜色分量和IR分量进行分离，得到R分量、G分量、B分量以及IR分量，并行送入滤波处理单元；

滤波处理单元处理后输出为保留细节降噪处理的4通道数据，Rdn分量、Gdn分量、Bdn分量以及IRdn分量；

Rdn分量、Gdn分量、Bdn分量以及IRdn分量数据输入到颜色增强单元，颜色增强单元通过对去噪后的IRdn分量数据进行内插值，并通过预置参数实现各颜色通道红外干扰拟合，将消除干扰的各颜色分量和红外通道分量进行整合得到去噪增强后的整体输出图；

原始输入数据和去噪增强后的整体输出图输入去噪强度控制单元处理，根据去噪强度参数α决定去噪图像输出比例；

对输出的去噪图像进行格式控制，图像输出单元最终输出去噪后的图像。

作为一种优选方式，所述M*N色彩阵列是2*2或4*4格式。

作为一种优选方式，所述滤波处理单元包括滤波单元、细节信息检测单元，滤波单元包括R/B通道滤波单元、G通道滤波单元和IR通道滤波单元，不同单元邻域有效数据获取模块有所不同；细节信息检测单元包括内插单元和细节计算单元，最终将细节信息送入滤波单元。

作为一种优选方式，所述颜色增强单元包括R、G、B分量增强单元、IR通道内插单元和分量整合单元；其中，R、G、B分量增强单元由内置参数除去各颜色通道红外干扰；IR内插单元对滤波模块输出的IR数据进行内插，恢复各颜色通道位置的IR分量以辅助图像增强；分量整合单元将各增强模块输出的颜色分量和去噪输出的IR分量按输入阵列格式进行整合，得到去噪增强后的整体输出图，输出格式与传感器阵列格式完全一致。

本发明还提供一种基于RGB-IR传感器的去噪增强方法，包括以下步骤：