基于拜耳格式的图像下采样方法及装置与流程

本发明涉及图像处理，特别是涉及一种基于拜耳格式的图像下采样方法及装置。

背景技术：

1、对raw图像进行下采样，是指在raw数据域（尚未完全转换为标准rgb图像之前）就执行空间分辨率的降低操作。传统主流方法分成两个阶段处理。

2、先通过插值算法对raw图像执行反拜耳插值（demosaic），估算每个像素缺失的r/g/b通道值，输出全分辨率的三通道rgb图像；随后进行图像缩放（resize），对三通道rgb图像的每个通道采用缩放算法进行下采样，以得到目标分辨率的缩小图像。

3、然而执行反拜耳插值的过程中，存在计算冗余、色彩通道串扰、bayer结构丢失以及抗混叠滤波不足等缺陷。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种基于拜耳格式的图像下采样方法及装置，能够根据图像缩放比选择选择下采样模式，然后在raw域中对拜耳格式数据进行下采样，以减少计算量的同时，提高运算效率。

2、为达到上述目的，本申请提供了一种基于拜耳格式的图像下采样方法，所述方法包括：

3、接收raw图像及其下采样尺寸；

4、读取所述raw图像的raw域数据，所述raw域数据包括拜耳格式数据及输入尺寸；

5、根据所述输入尺寸和下采样尺寸，获得图像缩放比，并根据所述图像缩放比，从多级下采样模式中选择目标下采样模式；

6、在raw域中对所述拜耳格式数据执行所述目标下采样模式，得到下采样结果；

7、将所述下采样结果封装成raw格式文件后输出。

8、进一步地，在基于拜耳格式的图像下采样方法中，所述目标下采样模式包括快速下采样方式和核心下采样方式，所述目标下采样模式还包括分级下采样方式，所述分级下采样方式为所述快速下采样方式以及所述核心下采样方式的级联组合；

9、其中，所述快速下采样用于对图像进行整数倍的缩放下采样；所述核心下采样用于对图像进行整数倍或者非整数倍的缩放下采样。

10、进一步地，在基于拜耳格式的图像下采样方法中，所述快速下采样方式采用至少一种可选整数倍。

11、进一步地，在基于拜耳格式的图像下采样方法中，根据所述图像缩放比，从多级下采样模式中选择目标下采样模式的步骤包括：

12、当所述图像缩放比为1/n，n为至少一个可选整数倍的倍数时，选择快速下采样方式，执行至少一种可选整数倍的缩放下采样。

13、进一步地，在基于拜耳格式的图像下采样方法中，从多级下采样模式中选择目标下采样模式的步骤还包括：

14、当所述图像缩放比小于预设阈值时，选择分级下采样方式，执行快速下采样与核心下采样的多级级联，或者执行快速下采样与快速下采样的多级级联，或者执行核心下采样与核心下采样的多级级联；

15、当所述图像缩放比大于预设阈值时，选择核心下采样方式，执行核心下采样。

16、进一步地，在基于拜耳格式的图像下采样方法中，执行所述快速下采样的步骤包括：

17、根据拜耳格式数据的通道排列规律，筛选同通道像素并进行像素合并。

18、进一步地，在基于拜耳格式的图像下采样方法中，执行所述核心下采样的步骤包括：

19、执行支撑域计算，获得支撑域数据；

20、执行抗混叠核计算，获得抗混叠核函数系数；

21、执行通道隔离计算，获得通道隔离系数；

22、利用所述支撑域数据、抗混叠核函数系数以及通道隔离系数卷积得到下采样结果。

23、进一步地，在基于拜耳格式的图像下采样方法中，执行支撑域计算，获得支撑域数据的步骤包括：

24、按垂直方向和水平方向，分别通过反向映射进行索引计算，获得位置索引和相位索引；

25、沿预设窗口选择位置索引中的支撑域数据。

26、进一步地，在基于拜耳格式的图像下采样方法中，执行抗混叠核计算，获得抗混叠核函数系数的步骤包括：

27、利用所述相位索引，从基准位置相位索引查表中，利用抗混叠核函数分别计算水平方向和垂直方向的滤波系数；

28、根据水平方向和垂直方向的滤波系数，获得抗混叠核函数系数。

29、进一步地，在基于拜耳格式的图像下采样方法中，执行通道隔离计算，获得通道隔离系数的步骤包括：

30、确定当前下采样输出位置和支撑域中的基准位置的拜耳通道类型；

31、根据所述拜耳通道类型计算对应通道耦合因子的通道隔离系数。

32、为达到上述目的，本申请还提供了一种bayer域图像的下采样装置，包括数据接收模块、数据读取模块、模式选择模块、下采样执行模块以及数据输出模块，其中，

33、数据接收模块用于接收raw图像及其下采样尺寸；

34、数据读取模块用于读取所述raw图像的raw域数据，所述raw域数据包括拜耳格式数据及输入尺寸；

35、模式选择模块用于根据所述输入尺寸和下采样尺寸的所述图像缩放比，从多级下采样模式中选择目标下采样模式；

36、下采样执行模块用于在raw域中对所述拜耳格式数据执行所述目标下采样模式，得到下采样结果；

37、数据输出模块用于将所述下采样结果封装成raw格式文件后输出。

38、进一步地，在基于拜耳格式的图像下采样装置中，所述下采样执行模块包括快速下采样单元和核心下采样单元，根据通选的目标下采样模式，调用快速下采样单元和核心下采样单元中的至少一种。

39、进一步地，在基于拜耳格式的图像下采样装置中，所述核心下采样单元包括支撑域计算器、抗混叠核计算器、通道隔离器以及卷积器，所述支撑域计算器用于执行支撑域计算；所述抗混叠核计算器用于执行抗混叠核计算；所述通道隔离器用于执行通道隔离计算；所述卷积器用于执行卷积计算。

40、本申请提供的基于拜耳格式的图像下采样方法及装置中，所述方法包括接收raw图像及其下采样尺寸，接着读取所述raw图像的raw域数据，所述raw域数据包括拜耳格式数据及输入尺寸，接着根据所述输入尺寸和下采样尺寸的所述图像缩放比，从多级下采样模式中选择目标下采样模式，接着在raw域中对所述拜耳格式数据执行所述目标下采样模式，得到下采样结果，最后将所述下采样结果封装成raw格式文件后输出。如此设计，根据图像缩放比选择选择下采样模式，然后在raw域中对拜耳格式数据进行下采样，以减少计算量的同时，提高运算效率；在保证图像清晰度和细节还原，又不引入摩尔纹和伪色的前提下，实现了拜耳格式任意比例的下采样；基于图像缩放比选择目标下采样模式，避免了大倍率单级下采样中核函数膨胀问题，以减少了核函数支撑域所需缓存代价，无需进行大量冗余计算，可以在isp拜耳域的任何位置插入使用，适用性广泛。

1.一种基于拜耳格式的图像下采样方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的基于拜耳格式的图像下采样方法，其特征在于，所述目标下采样模式包括快速下采样方式和核心下采样方式，所述目标下采样模式还包括分级下采样方式，所述分级下采样方式为所述快速下采样方式以及所述核心下采样方式的级联组合；

3.根据权利要求2所述的基于拜耳格式的图像下采样方法，其特征在于，所述快速下采样方式采用至少一种可选整数倍。

4.根据权利要求2所述的基于拜耳格式的图像下采样方法，其特征在于，根据所述输入尺寸和所述下采样尺寸的图像缩放比，从多级下采样模式中选择目标下采样模式的步骤包括：

5.根据权利要求4所述的基于拜耳格式的图像下采样方法，其特征在于，从多级下采样模式中选择目标下采样模式的步骤还包括：

6.根据权利要求2至5任意一项所述的基于拜耳格式的图像下采样方法，其特征在于，执行所述快速下采样的步骤包括：

7.根据权利要求2至5任意一项所述的基于拜耳格式的图像下采样方法，其特征在于，执行所述核心下采样的步骤包括：

8.根据权利要求7所述的基于拜耳格式的图像下采样方法，其特征在于，执行支撑域计算，获得支撑域数据的步骤包括：

9.根据权利要求8所述的基于拜耳格式的图像下采样方法，其特征在于，执行抗混叠核计算，获得抗混叠核函数系数的步骤包括：

10.根据权利要求9所述的基于拜耳格式的图像下采样方法，其特征在于，执行通道隔离计算，获得通道隔离系数的步骤包括：

11.一种基于拜耳格式的图像下采样装置，其特征在于，包括：

12.根据权利要求11所述的基于拜耳格式的图像下采样装置，其特征在于，所述下采样执行模块包括快速下采样单元和核心下采样单元，根据通选的目标下采样模式，调用快速下采样单元和核心下采样单元中的至少一种。

13.根据权利要求11所述的基于拜耳格式的图像下采样装置，其特征在于，所述核心下采样单元包括支撑域计算器、抗混叠核计算器、通道隔离器以及卷积器，所述支撑域计算器用于执行支撑域计算；所述抗混叠核计算器用于执行抗混叠核计算；所述通道隔离器用于执行通道隔离计算；所述卷积器用于执行卷积计算。