一种基于硬件的彩色插值算法

大部分消耗型数字相机都采用单片CCD或CMOS图像传感器,并通过一个彩色滤波阵列来实现,因此在每个像素上只能采集红、绿或蓝一种颜色分量。为获得全彩色图,必须通过插值恢复丢失的色彩信息,通常这个过程被称为demosaicing。鉴于传统方法颜色失真明显,现有方案算法复杂,不利于硬件实现。本文提出一种新的插值算法,引入方向标志位的概念,以及一种平滑的边界检测方案。通过该算法,既可得到满意的插值效果,同时适合数字相机硬件实现,文章最后评估了算法性能。     

Bayer图像的准无损压缩和硬件实现

目前Bayer格式是最常见的CMOS和CCD图像传感器的数据输出格式,基于对Bayer格式图像特性的研究的基础上,讨论了Bayer格式图像的几种准无损压缩算法,并运用CPSNR方法对不同算法的性能进行评价.对其中一种压缩算法提出了硬件结构,用FPGA方案实现,通过验证,符合设计要求.     

一种有效的数字图像传感器彩色插值算法

Bayer彩色滤光片阵列在图像采集设备上的广泛使用.使得必须通过插值的方法恢复每个像素点丢失的另外两个通道的色彩值;文中提出了一种有效的彩色插值算法.它以基于边缘检测的插值算法为基础.通过相邻像素的相似性进一步得到更为准确的边缘信息;同时还使用了颜色比恒定原理对另外两个丢失的色彩进行还原;和基于边缘检测的插值算法相比.这种算法可以有效地减少插值错误,同时计算复杂度比较低.满足了实时图像还原的要求;在实验中证明,这种算法是有效的。     

图像传感器数据插值算法的改进

当用单个图像传感器采集彩色图像时需要一个彩色滤光阵列（Color Filter Array）,这个阵列覆盖在图像传感器前面。由于彩色滤光阵列使图像传感器的每个像素只能感测一种颜色分量,所以在复原全彩色图像时必须利用颜色分量插值方法。提出了加权平均插值新算法,实验表明,新的算法比现有的几种常用插值算法有了不同程度的改善。     

基于Bayer CFA自动白平衡算法的实现

为快速获得高品质彩色图像,提出一种适合嵌入式机器视觉系统处理的Bayer GWR白平衡算法。根据Bayer CFA的结构特点,改变原GWR法输入参数。用红、绿、蓝三分量像素均值代替GWR法GW假设公式中像素总值,用近白点三分量像素均值代替GWR法Retinex假设公式中三分量像素最大值。测试表明:该算法能够有效地减小色温差异,数据计算量小。在主频为600 MHz的智能相机中,对大小为640像素×480像素的Bayer图像数据的处理运行需34 ms,能够满足实际应用对实用性及实时性的要求。     

一种用于单CCD图像传感器的图像插值算法

由于物理结构的限制,单CCD图像传感器在每个像素位置上只能采集一个颜色分量,其余两个颜色分量只能通过插值的办法得到。提出一种在色差空间进行插值的算法,利用具有比例线性关系的局部颜色特性和局部协方差求得最小均方误差意义下的最优插值系数。所获取的该插值系数具有边缘细节保持性,同时色差空间的插值又考虑了不同颜色分量间的耦合性,因而有效地抑制了图像边缘的模糊和颜色失真。实验结果表明,该算法可获得高质量的插值图像。     

一种使用边缘方向图的去马赛克算法

提出一种适用于Bayer格式图像的去马赛克算法,其核心在于为重建插值产生准确的边缘方向图.首先,由改进的边缘检测算子产生初始的边缘方向图,并使用十字形中值滤波器对初始的边缘方向图进行滤波,最大程度地去除初始方向图中孤立的错误插值方向.其次,基于滤波后的边缘方向图,运用统计分析以确定细致纹理及边界交界处的插值方向.最终,对在准确的边缘方向图的指导下完成重建插值的图像进行细化以消除插值人工痕迹.实验证明,本算法不仅颜色峰值信噪比(color peak signal-to-noise ratio,CPSNR)高于其他几种经典及近期算法,在边缘细致区域依然保持了很高的恢复质量,而且保持了较低的计算量,在性能和开销之间取得了很好的平衡.     

一种用于数字图象传感器的彩色插值算法

由于物理结构的限制 ,单片 CCD和 CMOS彩色图象传感器在每个像素的位置上只能采集一个颜色分量 ,其余两个颜色分量只能通过插值的办法得到 .鉴于通常的线性插值方法容易使图象的边缘变得模糊 ,并可能出现较为明显的颜色失真 ,而一些新方法尽管可以得到较高质量的插值图象 ,然而运算的复杂性限制了它们的应用 .为此提出了一种在色差空间进行插值的算法 ,以代替普通颜色空间的插值 ,同时用基于有理函数的插值算子来代替普通的线性算子 ,并通过后处理来进一步提高插值图象的质量 .由于色差空间的插值考虑了不同颜色分量间的耦合性 ,并利用了有理函数插值算子固有的边缘自适应特性 ,因而得到了较好的效果 .该方法另外的一个优点是计算速度较快 .实验结果表明 ,该该算法是有效的 .     

FPGA中实现Bayer模板双线性插值算法的改进

针对单板CMOS图像传感器采集的Bayer模板的数据,结合FPGA硬件结构FIFO_DFF构成3×3插值模板,提出一种改进的双线性插值算法.插值过程中利用当前要还原的分量同通道的水平、垂直以及两个对角线方向上的已知分量进行边缘检测,用梯度小的方向的分量进行插值还原缺失的分量.实验结果表明,在FPGA中使用该算法插值得到的图像色彩准确,增强了图像的边缘和细节,图像清晰度高.     

一种改进的综合图像插值算法

插值是一个利用离散样本估计连续事件中间值的过程,被广泛地用丁对数宁图像的放大、缩小等处理.每一种插值技术都有其自己的特点.提出一种基于混合插值算法的综合插值技术,并进行图像放大的试验验证.试验表明:混合了线性插值技术和三次多项式算法的综合图像插值方法:加权二次算法,适应性强,件能超过了原二三次算法.     

结合Bayer模式与局部相关模型的Demosaicing算法

结合差值模型与小波变换理论,提出高频相似模型,并在理论分析的基础上,给出产生该模型时小波变换应满足的条件;从Bayer模式的内在特征出发,找到其与小波变换过程巧妙结合的方法,进而提出了R,B平面的一种有效重构方法.该方法不用迭代,大大缩短了重建时间,与Gunturk等所提方法的计算代价之比为19∶432.文中还给出了一种完整的demosaicing算法,对比实验表明,所提算法在重建效果和计算代价上都明显占优.     

一种改进的BM模式匹配算法

针对BM模式匹配算法的效率问题,提出其改进算法.分析BM模式匹配算法的原理,若文本串中连续的几个字符不在模式字符串中出现,则不需要被比对,以此改变模式字符串的匹配顺序,提高算法的匹配效率.实验结果表明,改进的BM模式匹配算法可以有效地减少字符串的匹配次数和比对次数,能获得良好的字符串匹配效率.     

改进型的拉格朗日插值在视频分割处理的实现

视频分割技术常用于大显示屏的场合,分割技术的好坏决定着视频显示的清晰程度。采用三次拉格朗日插值算法,以改善视频分割处理时图片失真问题,提出改进算法,即重心拉格朗日插值法,用硬件描述语言VHDL来实现算法并进行软件仿真。     

改进的模式匹配算法在入侵检测中的应用

随着网络技术的高速发展,网络安全问题日益突出,入侵检测技术成为当今关注的焦点。模式匹配算法的性能对入侵检测系统影．响很大。在分析现有模式区配算法的基础上,提出了改进的AC_BM算法,该算法在文本与模式某次匹配失败后,跳过尽可能多的字符,实现更快的匹配过程。实验证明,改进后的算法大大提高了检测的性能。     

Visually lossless compression for Bayer color filter array using optimized Vector Quantization

Devices using single sensors to capture colour images are cheaper due to high cost of Charge Couple Device (CCD) sensors or Complementary Metal-Oxide Semiconductor (CMOS) sensors. Single sensor devices use Colour Filter Array (CFA) to sample one colour band at every pixel location. Demosaicking process is applied to interpolate the two missing colours from the surrounding. Typically compression is done on the demosaicked images which may not be efficient due to the individual compression of the different colour space. This work investigated compression of raw data before demosaicking and performs demosaicking to reconstruct the R, G, B bands later. A novel Vector Quantization (VQ) technique for encoding the wavelet decomposed image using Modified Artificial Bee Colony (ABC) optimization algorithm is proposed. The proposed technique is compared with Genetic Algorithm based VQ and ABC based quantization and with standard LBG and Lloyd algorithm. Results show higher Peak Signal-to-Noise Ratio (PSNR) indicating better reconstruction.     

An Improved Prototype Pattern Selection Algorithm

［1］Wang Hai Long,Qi Feihu. The Learning Algorithm Based on Superposition of Information. Journal of Infrared Millim. Waves,2000,19(6) ［2］H. Haken. Synergetic Computers and Cognition, Vol. 50 of Springer Series Synergetics. Springer,Berlin, 1991 ［3］Wagne     

字符串模式匹配算法的改进研究

字符串模式匹配算法是入侵检测系统中的一种重要算法。通过对KMP算法和BM算法以及其他改进算法的分析,提出一种简单实用、易于理解的字符串匹配改进算法。实验表明该算法能减少模式匹配中字符的比较次数和尝试次数,提高模式匹配的效率。     

面向入侵检测的改进BMHS模式匹配算法

模式匹配算法是入侵检测系统中使用较多的一种算法。分析几种常用模式匹配算法,提出一种基于BMHS的改进算法——N-BMHS算法。该算法对字符串进行双向模式匹配,引入一个新的数组s记录模式串中字符的出现次数,次数为1时可以利用已匹配的信息来辅助得到模式串的最大移动距离。实验结果表明,改进的模式匹配算法能减少比较次数,有效提高匹配速度。