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

概要

ファイル: \examples\Processing\Color\Bayer\BilinearBayer_RG_GB.va

デフォルトプラットフォーム: mE5-MA-VCL

簡単な説明

このサンプルは、「Bayer Enhanced Raw」および「Bayer Raw」モードにおける、カラーパターンRed/BlueFollowedByGreen_GreenFollowedByBlue/Redを備えたバイリニアラインスキャンカメラのBayerデモザイキングを示しています。

VisualAppletsのデザインサンプル「BilinearBayer_RG_GB.va」では、第1センサー(上部)ラインに赤または青に続いて緑のカラーパターンがあり、第2(下部)センサーラインに緑に続いて青または赤のカラーパターンがある(あるいはその逆)バイリニアラインスキャンカメラ用のBayerデモザイキングが実装されています。センサーレイアウトの視覚化については、図253を参照してください。

カラーパターンRed/BlueFollowedByGreen_GreenFollowedByBlue/Redを備えたバイリニアラインスキャンカメラのセンサーレイアウト

図253. カラーパターンRed/BlueFollowedByGreen_GreenFollowedByBlue/Redを備えたバイリニアラインスキャンカメラのセンサーレイアウト


このセンサーレイアウトのためのBayerデモザイキングは、「Bayer Raw」モードと「Bayer Enhanced Raw」の2つのカメラモードのアプレットに実装されています。前者のケースでは2つの取り込み間の動きが2センサーラインであり、後者のケースでは1ラインです。このため、「Bayer Raw」モードでは各ピクセルに対して1つのカラー成分が取得され、「Bayer Enhanced Raw」モードではピクセルごとに2つのカラー成分(赤と緑、または緑と青)が取得されます。カメラモードの詳細については、例えば[Bas13]を参照してください。図254には、デザイン「BilinearBayer_RG_GB.va」の基本構造が示されています。

「BilinearBayer_RG_GB.va」の基本設計構造

図254. 「BilinearBayer_RG_GB.va」の基本設計構造


Camera Link Full構成のバイリニアラインスキャンカメラから「Bayer Raw」または「Bayer Enhanced Raw」モードで取得された画像(カメラインターフェースオペレーターFullGrayCameraを参照)は、HierarchicalBox DeBayerでデモザイキングされます。このボックスを右クリックして「Properties」を開くことで、Bayerパターンや、赤、緑、青のホワイトバランス係数を選択できます。完全にカラー補間されたRGB画像は、DMA経由でPCに転送されます。このデザインのデフォルトプラットフォームはmicroEnable 5 marathon VCLですが、別のプラットフォームに簡単に適合させることができます。「Bayer Raw」モードおよび「Bayer Enhanced Raw」モード用のテスト画像は、\examples\Processing\Color\Bayer\TestImagesBilinearBayerにあります。ボックスDeBayerの内容を図255に示します。

HierarchicalBox DeBayerの内容

図255. HierarchicalBox DeBayerの内容


HierarchicalBox MergeLinesでは、現在の8ビットピクセル値が次のラインの隣接ピクセルと結合されて1つの16ビット値になります。HierarchicalBox WhiteBalanceでは、赤、緑、青の各成分のホワイトバランスが実行されます。このボックス内のオペレーターWhiteBalanceBayerをダブルクリックするか、上記のようにボックス「DeBayer」を右クリックすることで、ホワイトバランス係数を直接選択できます。オペレーターSourceSelector_EnableFastを使用すると、DeBayerモードのDeBayerEnhancedRAWまたはDeBayerRAWを選択できます。図256に、ボックスDeBayerEnhancedRAWの内容を示します。

HierarchicalBox DeBayerEnhancedRAWの内容

図256. HierarchicalBox DeBayerEnhancedRAWの内容


HierarchicalBox MakeKernelでは、6x1のカーネルが作成されます。カーネル成分は、現在のピクセル値の2つの8ビットカラー成分(「Enhanced Raw」モード!)とその次の隣接ピクセルです。「RedFollowedByGreen_GreenFollowedByBlue」のBayerパターンの例について、カーネル成分の順序の視覚化を図257に示します。

HierarchicalBox MakeKernelで作成されたカーネル成分

図257. HierarchicalBox MakeKernelで作成されたカーネル成分


ボックス内では モード オペレーターを設定することで、Bayerパターンを選択できます Const_Mode を0から4の間の値に設定します。 対応するBayerパターンの詳細については、以下の横にあるコメントボックスを参照してください Const_Mode。より簡単な代替手段として、上記のようにデザインのトップレベルにあるボックス DeBayer を右クリックし、「Properties」からカメラのBayerパターンを選択できます。ボックス内では GetGreen および GetPresent 各ピクセルに対して緑色成分および赤または青である現在の色が選択されます。ボックス内では 補間 内では、ピクセル位置における不足している3番目のカラー成分である赤()または青()が、 以下に従って補間されます [Bas13]:

式 13。


カラー成分は最終的にオペレーター MergeComponents を使用して統合されます。カメラの「Bayer Raw」モードを選択した場合、カラー成分のデベリングボックス DeBayerRAW を選択できます(図 255 を参照)。図 258 のボックス DeBayerRAW のコンテンツを参照してください。

HierarchicalBox DeBayerRAW のコンテンツ

図 258. HierarchicalBox DeBayerRAW のコンテンツ


ここでは、カラー成分のデベリングが、現在のピクセル周囲の 5x5 カーネル上でオペレーター BAYER5x5Linear を使用して実行されます。 カラー補間された画像は、図 254 の基本設計構造に示されているように、DMA 経由で PC に転送されます。