[发明专利]生成RGB图像的方法、装置和系统

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种生成RGB图像的方法、装置和系统。

背景技术

RGBIR传感器是一种新型的传感器，是配置有RGBIR滤镜的图像传感器。RGBIR滤镜的阵列排列方式与传统彩色滤镜阵列(Color Filter Array，CFA)，比如拜耳彩色滤镜阵列(Bayer CFA)的排列方式不同，如图1和图2所示。图1为Bayer传感器的阵列示意图，R表示图像传感器上所有覆盖红色滤镜的像素，称为红色(Red，R)通道；G表示图像传感器上所有覆盖绿色滤镜的像素，称为绿色(Green，G)通道，B表示覆盖蓝色的像素，称为蓝色(Blue，B)通道。图2为RGBIR传感器的阵列示意图，RGBIR滤镜的阵列将Bayer彩色滤镜阵列中的一半的绿色分量由红外光(infrared)分量取代，该部分像素称为红外(Infrared，IR)通道，且RGBIR滤镜可以同时感应可见光和不可见光，这里将不可见光用红外光IR表示。为了基于RGBIR传感器得到正常的RGB彩色图像，需要将RGBIR传感器感知到的R、G、B通道像素中的IR成分去除。

现有技术中，可以通过对输入的RGBIR图像进行图像插值，得到原始图像中每个像素点位置上的缺失的像素，计算出输出图像中的RGB通道和IR通道的数值，确定校正系数，根据校正系数分离RGB通道和红外IR通道，并校正RGB通道，最后输出RGB图像。

但通过现有技术中的获取基于RGBIR传感器获取的RGBIR图像会造成输出的RGB图像的信噪比较低，尤其是在色温较高或者光照度较低的情况下。

发明内容

本发明提供了一种生成RGB图像的方法、装置和系统，以实现在色温较高或者光照度比较低的情况下，提高RGB图像的信噪比。

第一方面，本发明提供了一种生成RGB图像的方法，该方法包括：接收RGBIR传感器发送的RGBIR图像信号；通过内插法对输入RGBIR图像信号进行插值得到信噪比比较高的第一图像信号，第一图像信号可以理解为每个像素点位置上带有红外IR分量的拜耳(Bayer)图像信号；去除第一图像中每个像素点位置上的红外IR分量，并对RGB通道进行校正，得到第二图像信号，其中，第二图像信号可以理解为相对RGBIR图像信号去除每个像素点位置上的IR分量后的Bayer图像；将第一图像信号和第二信号图像进行联合滤波得到滤波后的RGB图像。

本发明提供的联合滤波，可以通过例如指导性滤波器(Guided Filter)、联合双边滤波器(Joint Bilateral Filter)等滤波器，依据第一图像信号与第二图像信号的相关性，对第二图像信号进行滤波得到滤波后的RGB图像。

通过本发明实施例提供的生成RGB图像的方法，利用未去除IR分量的RGBIR图像信噪比高的特点，在噪声去除的过程中，利用未去除IR分量的RGBIR图像信号与去除IR分量的RGBIR图像信号的相关性，对去除IR分量的低信噪比RGBIR图像信号进行联合滤波，实现了对基于RGBIR传感器获取的图像的处理，提高了处理后得到的RGB图像的信噪比；同时，也明显改善了在低色温或低照度环境下得到的图像的信噪比。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能实现的方式中，通过内插法对RGBIR图像信号进行插值以得到第一图像信号，包括：通过内插法计算RGBIR图像信号中每个像素点IR通道上的G像素值以得到第一图像信号。

结合第一方面，在第一方面的第二种可能实现的方式中，通过内插法对所述RGBIR图像信号进行插值以得到第一图像信号，包括：

通过内插法计算RGBIR图像信号中每个像素点上R、G、B、IR通道中的R像素值，G像素值和B像素值，以得到第一图像信号；

其中，第一图像信号包括包括三个图像信号，一个图像信号的每个像素点的R、G、B和IR通道均为R像素值和IR像素值的图像信号；一个图像信号的每个像素点的R、G、B和IR通道均为G像素值和IR像素值的图像信号，另一个图像信号的每个像素点的R、G、B和IR通道均为B像素值和IR像素值的图像信号。