一种适合数字相机实时处理的插值算法

为保证图像还原质量的情况下实现数字相机实时处理的功能,提出了一种基于梯度的单通道独立插值算法.通过引入绿色分量的水平、垂直梯度及梯度差值的阈值不仅可以使图像的边界信息得到更好的保存,也可以使平滑区域的色彩更加平滑.同时引入红色、蓝色分量的斜45°、斜135°方向的梯度作为边界判定的补充,保证三种颜色通道的边界都能得到有效判断,使整个图像边界变得更清晰.为验证算法的插值效果,采用Matlab进行仿真测试.仿真表明:该插值算法在平滑区和边界都能得到较理想的效果,相对最近邻插值和双线性插值边界,拉链现象明显降低.理论分析表明:该算法避免了复杂的乘除运算,易于硬件实现,且适宜于并行处理.     

用于数字相机的CCD颜色插值算法研究

讨论了基于Bayer颜色滤波阵列的CCD图像传感器的几种颜色插值算法。从获得图像的质量、处理时间以及获得图像的信噪比等角度讨论了几种典型的插值算法，包括邻域插值、线性插值、相关线性插值、立方卷积插值和B样条插值。通过仿真实验研究，线性插值方法和相关线性插值方法在运算速度和图像信噪比方面都具有很好的品质，是数字相机插值的最佳选择。     

改进的Bayer插值算法及其硬件实现

为了改善彩色恢复效果,降低硬件设计的复杂度 ,提出了一种基于Bayer格式图像彩色插值改进算法。首先,对Bayer格式原图进行二阶 拉普拉斯修正,获取水平方向和垂直方向的绿色分量 V;然 后,计算红色通道和蓝色通道分别与绿色分量的水平色差R－H、B－ H和垂 直色差R－V, 再对色差方向插值,得到水平和垂直方向的梯度并进行比较,根据比较结果选择V作为选定像素处 的绿色分量;当整幅图像的绿色分量得到后,利用给定像素周围的4个色差进 行插值计算,分别得到红 色分量,从而完成彩色图像的恢复。试验结果表明, 改进的算法在峰值信噪比(PSNR)上相 比双线性插值(BI)算法,R、G、B三通道均提高15 dB左右,且图像目视细节 丰富,伪彩色得到有效抑制,特 别是硬件实现难度方面和线性算法相当,能够做到硬件实时处理。目前,算法已经在Xilinx FPGA上实现,并工程应用,满足了项目实际需要。     

基于色差空间的Bayer 图像的迭代插值算法

单CCD/CMOS 传感器相机捕捉图像信息靠在传感器表面覆盖一层颜色滤波阵列(CFA),经过CFA 后每个像素点只能获得物理三基色(红,绿,蓝)其中一种分量。另外缺少的两种颜色分量,需要通过周围像素的值来估算。首先利用55 模板内的像素来估计插值的方向并用最优的权重系数来插值G 分量。其次利用了基于有理函数的二维插值算子在色差空间插值R(B)处缺少的B(R)分量。再次利用色差插值G 处缺少的R 和B 分量。最后,使用方差约束条件,迭代插值过程被重复多次直到达到了最优的插值结果。通过在24 幅柯达图片以及笔者相机拍摄的图片上的Matlab 仿真实验,结果显示,被提出的算法无论是在视觉方面还是在量化的数据方面都表现出了优势。     

双线性插值算法的优化及其应用

针对双线性插值算法作为视频缩放算法,硬件实现面积大、功耗高、速度慢的不足,提出了逆向映射法对图像进行映像,并对取整取小数算法进行简化,同时进一步对算法中的乘法运算进行优化,改进后的双线性插值算法实现的硬件电路面积更小,功耗更低,处理能力更强。在180 nm CMOS工艺下进行了逻辑综合和仿真,实验结果表明,时钟频率为100 MHz时,面积为148千门,能够满足H.264高清(1 024×1 024)30 f/s的视频缩放。     

一种改进的双线性插值图像放大算法

针对传统的双线性插值图像放大算法存在的边缘模糊问题,提出一种改进算法：先计算插值点的双线性插值和最近邻点插值,然后以4个邻点的灰度方差构造权重,将二种插值进行加权融合获得最终插值结果。该算法既考虑到插值点与邻点之间距离关系,又考虑到邻点的灰度分布特性,有效地提高了放大图像的质量。实验结果验证了算法的有效性。     

基于傅里叶变换的彩色滤波阵列插值新算法与实验验证

在数码摄像系统中,CCD彩色滤波阵列(CFA,color filter array)被用于对颜色信息进行采样,然而每个像素只能对一种颜色进行采样,为了得到全彩色图像,必须对采样数据进行处理以估计其它颜色的像素值,这个过程通常利用插值来完成。CCD彩色滤波阵列插值算法是决定全彩色图像质量的最重要的因素之一,如果插值算法不够完善,图像的色彩就会出现失真。目前已有多种插值算法被提出,针对双线性插值图像在高频处失真严重及Gunturk自适应投影迭代法计算代价较高等问题,本文从傅里叶变换域分析彩色滤波阵列采样图像,根据采样图像在频率域上可以分为处于基带的亮度信息和高频段的色差信息的特点,提出一种色差调制插值算法。通过多组实验结果对比,本文插值算法在CPSNR(color peak-signal-to-noise ratio)值与ΔEs(S-CIELABdelta E)值以及还原图像的视觉效果上均要优于一般的插值算法。     

双线性插值图像放大并行算法的设计与实现

图像处理中对于图像放大常使用双线性插值算法,其运行的快慢直接关系到实时图像处理的速度．文中在多核计算机上设计了双线性插值并行程序,实现了图像放大的快速处理．充分利用多核技术提升多核处理器的资源利用率,缩短执行时间,发挥多核系统的优异性能．实验结果可看出,文中算法对于大规模图像放大呈现出良好的加速处理能力,表明了双线性插值多核并行算法在实时放大图像的应用中是有效及可行的．     

基于双线性插值的路面裂缝检测算法研究

路面裂缝自动检测系统采集到的图像不但存在多种噪声,而且还存在亮度不均的情况,如果直接处理会影响检测结果,本文在图像进行处理前使用双线性插值对灰度不均图像进行校正,通过回顾裂缝识别中现有的数字图像处理技术,分析比较各种算法的特点,选择了合适的图像处理算法,对降质的路面图像进行增强去噪,然后进行阈值分割,得到了比较理想的图像处理效果。     

一种改进的双线性插值图像放大算法

在双线性插值算法的基础上提出了一种改进算法。从理论上分析了改进算法优越于双线性插值算法的依据,进行了MATLAB仿真实验和性能分析。实验证明,改进算法比多种传统插值算法能获得更好的视觉放大效果,处理后图像的均方误差(MSE)更小,峰值信噪比(PSNR)更高,而算法计算量并不大。改进算法更能满足视觉要求,是一种切实可行的图像放大算法。     

Demosaicing Method for Digital Cameras with White‐RGB Color Filter Array

Demosaicing, or color filter array (CFA) interpolation, estimates missing color channels of raw mosaiced images from a CFA to reproduce full‐color images. It is an essential process for single‐sensor digital cameras with CFAs. In this paper, a new demosaicing method for digital cameras with Bayer‐like W‐RGB CFAs is proposed. To preserve the edge structure when reproducing full‐color images, we propose an edge direction–adaptive method using color difference estimation between different channels, which can be applied to practical digital camera use. To evaluate the performance of the proposed method in terms of CPSNR, FSIM, and S‐CIELAB color distance measures, we perform simulations on sets of mosaiced images captured by an actual prototype digital camera with a Bayer‐like W‐RGB CFA. The simulation results show that the proposed method demosaics better than a conventional one by approximately +22.4% CPSNR, +0.9% FSIM, and +36.7% S‐CIELAB distance.     

区域指导的彩色图像插值

本文提出了一种针对彩色图像的区域指导的插值算法.该方法首先从低分辨率图像中计算象素沿梯度方向的1、2阶方向导数,然后把彩色图像划分为常数、线性和非线性区域,并对不同的区域施用不同复杂度的滤波器.实验结果表明,与传统的双线性插值相比,该方法可以明显改进插值图像的质量;重建所需的时间也比单纯使用复杂滤波器的时间减少很多,并且可以实现彩色图像的任意放大.     

MIMO成像技术的插值方法研究*

研究了两种插值算法对MIMO 阵列成像技术的影响,一种是直接对采样数据进行插值,另外一种是先对采样数据进行相位平移然后插值。在稀疏MIMO 阵列成像技术中,数据的采样率不能够满足奈奎斯特采样定理,进行多维FFT 变换后将导致成像结果模糊或混叠,通过合适的插值方法处理可以有效地改善成像效果。文章先讨论了两种插值算法对线性阵列一维方位像的影响,然后应用于MIMO 二维阵列成像中,通过仿真试验详细分析了两种插值算法对MIMO 成像技术的影响情况,指出如何合理有效地利用插值以提高成像质量。     

一种基于绿色分量的CCD颜色插值算法

提出了基于Bayer阵列的CCD颜色插值算法。在CCD阵列中,接收G色分量的像素占据总像素的一半,所以其中包含的影像信息对红（R)色、蓝（B）色分量的插值具有参考作用。本文以此为依据,首先利用中值插值算法对G色分量进行插值处理,然后参照G色分量的分布,插值产生R色和B色分量。基于此方法进行实验,结果显示,可以改善普通线性插值算法引起的图像模糊。     

基于HSV空间的彩色监控视频前景提取方法

提出了一种有效的HSV空间视频序列图像背景去除方法.首先,将彩色视频分解为彩色图像帧序列,然后将图像进行高斯滤波,做平滑处理,再利用surendra背景更新算法动态更新背景图像.将当前帧像素矩阵与背景矩阵做差分,通过比较差分矩阵来确定当前帧中前景的区域.实验结果表明,此方法成功地减除了彩色帧图像的背景,较好地保留了前景...     

利用信号相关对BAYER格式图像色彩复原

目前将单CCD采集的BAYER CFA格式图像进行色彩复原有两种通用方法:双线性插值和边缘检测.为了降低这两种方法在图像边缘引进错误颜色的数量,根据RGB彩色图像中R、G、B三个色彩通道的高度相关的特性:即在5×5像素的小区域内认为绿色减红色以及绿色减兰色为常数,提出了利用信号相关对BAYER格式图像彩色复原的方法,并通过SNR(信噪比)和NCD(归一化彩色差异规范)两种评估方法进行检测.从实验结果可以看出文中提出的方法相对于通用方法提高了图像的信噪比,锐化了图像的边缘,减少了图像高频信息的错误像素的数量,提高视觉质量.     

色度空间转换的设计及FPGA实现

介绍了色度空间的基本概念及色度空间转换的基本原理，主要描述了一种较为实用的YCrCb到RGB的色度空间转换方案及其FPGA实现。     

数字电视颜色管理术语

近年来,国际上对扩大摄取和重现彩色图像颜色范围和改善视觉效果很重视,ISO和IEC已制订相关标准,而中国国内对此尚未引起足够关注。汇总和筛选了科研工作中积累的数字电视颜色管理术语,共100余条。着重选取了近年出现或不够常见、含义不清、容易混淆的词条。对某些不够规范的称呼建议了中文名称。各词条给出了对应的英文表述。词条名称以下,第一段为定义或对应的标准,其他段为简要解释,相关数据等。文字力求规范,数据力求准确,希对规范、管理和改善数字电视图像色度性能有一定参考价值。