Bayer Demosaicing For Bilinear Line Scan Cameras with Color Pattern Red/BlueFollowedByGreen GreenFollowedByBlue/Red

简短说明

文件: \examples\Processing\Color\Bayer\BilinearBayer_RG_GB.va

默认平台: mE5-MA-VCL

简要说明

该示例展示了采用“Bayer Enhanced Raw”和“Bayer Raw”模式的、带有 Red/BlueFollowedByGreen_GreenFollowedByBlue/Red 色彩模式的双线阵相机的 Bayer 去马赛克处理。

在 VisualApplets 设计示例“BilinearBayer_RG_GB.va”中,实现了针对双线阵相机的 Bayer 去马赛克算法。该相机的传感器第一行(顶部)为红色或蓝色后跟绿色,第二行(底部)为绿色后跟蓝色或红色(反之亦然)。有关传感器布局的直观展示,请参见图 253。

带有 Red/BlueFollowedByGreen_GreenFollowedByBlue/Red 色彩模式的双线阵相机的传感器布局

图 253. 带有 Red/BlueFollowedByGreen_GreenFollowedByBlue/Red 色彩模式的双线阵相机的传感器布局


该 applet 针对两种相机模式实现了此传感器布局的 Bayer 去马赛克:“Bayer Raw”模式和“Bayer Enhanced Raw”模式。 在前一种情况下,两次采集之间的运动量为两个传感器行,在后一种情况下为一个传感器行。因此,在“Bayer Raw”模式下,每个像素采集一个颜色分量;而在“Bayer Enhanced Raw”模式下,每个像素采集两个颜色分量(红色和绿色,或者绿色和蓝色)。有关相机模式的更多信息,例如可参见 [Bas13]。在图 254 中可以看到设计“BilinearBayer_RG_GB.va”的基本结构。

“BilinearBayer_RG_GB.va”的基本设计结构

图 254. “BilinearBayer_RG_GB.va”的基本设计结构


以 Camera Link Full 配置从双线阵相机采集的图像(参见相机接口算子 FullGrayCamera,该图像处于“Bayer Raw”或“Bayer Enhanced Raw”模式下)在 HierarchicalBox DeBayer 中进行去马赛克处理。通过在该框上“右键单击”,您可以在“Properties”下选择 Bayer 模式以及红、绿、蓝白平衡系数。完全色彩插值的 rgb 图像通过 DMA 传输到 PC。此设计的默认平台是 microEnable 5 marathon VCL,但它可以轻松适配到其他平台。您可以在 \examples\Processing\Color\Bayer\TestImagesBilinearBayer 下找到针对“Bayer Raw”模式和“Bayer Enhanced Raw”模式的测试图像。框 DeBayer 的内容如图 255 所示。

HierarchicalBox DeBayer 的内容

图 255. HierarchicalBox DeBayer 的内容


在 HierarchicalBox MergeLines 中,当前的 8 位像素值与其下一行中的相邻像素合并为一个 16 位值。 在 HierarchicalBox WhiteBalance 中,对红色、绿色和蓝色分量执行白平衡。您可以通过在此框中的算子 WhiteBalanceBayer 上“双击”来直接选择白平衡系数,或者按照如上所述在“DeBayer”框上“右键单击”来进行选择。通过算子 SourceSelector_EnableFast,您可以选择 DeBayer 模式 DeBayerEnhancedRAW 或 DeBayerRAW。在图 256 中可以看到框 DeBayerEnhancedRAW 的内容。

HierarchicalBox DeBayerEnhancedRAW 的内容

图 256. HierarchicalBox DeBayerEnhancedRAW 的内容


在 HierarchicalBox MakeKernel 中创建了一个 6x1 内核。内核分量是当前像素值的两个 8 位颜色分量(“Enhanced Raw”模式!)与其相邻像素。有关内核分量顺序的直观展示,请参见图 257 中的“RedFollowedByGreen_GreenFollowedByBlue”Bayer 模式示例。

在 HierarchicalBox MakeKernel 中创建的内核分量

图 257. 在 HierarchicalBox MakeKernel 中创建的内核分量


在框中 Mode 您可以通过将算子 Const_Mode 设置为 0 到 4 之间的值来选择 Bayer 模式。 有关相应 Bayer 模式的更多信息,请参见旁边的注释框 Const_Mode。 作为更便捷的替代方案,您可以通过在框上“右键单击”来选择相机的 Bayer 模式 DeBayer 在如上所述的设计顶层的 "Properties" 下。在方框中 GetGreen 和 GetPresent 为每个像素选择绿色分量以及当前颜色(红色或蓝色)。在方框中 插值 中,像素位置缺失的第三个颜色分量红色 () 或蓝色 () 在像素位置 根据以下内容进行内插: [Bas13]:

公式 13。


这些颜色分量最后通过算子 MergeComponents 合并在一起。如果选择相机的 "Bayer Raw" 模式,您可以在颜色分量方框 DeBayerRAW 中选择去马赛克(DeBayering)(参见图 255)。参见图 258 中方框 DeBayerRAW 的内容。

HierarchicalBox DeBayerRAW 的内容

图 258. HierarchicalBox DeBayerRAW 的内容


此处,颜色分量的去马赛克(DeBayering)是通过算子 BAYER5x5Linear 在当前像素周围的 5x5 内核上执行的。 然后,颜色内插图像通过 DMA 传输到 PC,如图 254 所示的基本设计结构中所示。