基于支持向量机的彩色滤波阵列插值方法 被引量：3

1

作者 贾晓芬 马立勇 马家辰 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期145-150,共6页

针对已有彩色滤波阵列插值方法的结果图像存在边缘模糊、虚假色的问题,提出了图像相关性与支持向量机将结合的插值方法。该方法以色彩相关性为基础构造色差平面,在色差平面上根据空间相关性选择适当的邻近点输入模式训练支持向量机,然... 针对已有彩色滤波阵列插值方法的结果图像存在边缘模糊、虚假色的问题,提出了图像相关性与支持向量机将结合的插值方法。该方法以色彩相关性为基础构造色差平面,在色差平面上根据空间相关性选择适当的邻近点输入模式训练支持向量机,然后用训练的支持向量机及输入模式估计出未知像素点对应的色差,最后计算出各像素点未知的彩色像素值。实验结果表明,与已有算法相比,该算法结果图像的PSNR值、NCD值及视觉效果均有显著改善。 展开更多

关键词 图像插值 彩色滤波阵列 支持向量机 支持向量回归机

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基于轮廓波局部高斯模型与全变差的彩色滤波阵列插值

2

作者 丁丽媛 练秋生 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第4期1040-1042,1102,共4页

彩色图像的彩色滤波阵列(CFA)插值是从单传感器数字相机通过CFA获得的采样图像中重构完整RGB图像的过程。针对Bayer格式图像提出了一种基于轮廓波局部高斯模型与全变差的彩色图像CFA插值算法。为进一步提高图像边缘插值质量,将图像梯度... 彩色图像的彩色滤波阵列(CFA)插值是从单传感器数字相机通过CFA获得的采样图像中重构完整RGB图像的过程。针对Bayer格式图像提出了一种基于轮廓波局部高斯模型与全变差的彩色图像CFA插值算法。为进一步提高图像边缘插值质量,将图像梯度的稀疏性结合到图像插值过程中,并且图像梯度的稀疏性用彩色全变差(CTV)来衡量。实验结果表明,该算法比现有的图像插值算法在峰值信噪比与主观视觉效果两方面均有显著提高。 展开更多

关键词 彩色滤波阵列 插值 轮廓波 局部高斯模型 彩色全变差

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基于傅里叶变换的彩色滤波阵列插值新算法与实验验证 被引量：3

3

作者 林志贤 吴美芬 郭太良 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期481-486,共6页

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... 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。 展开更多

关键词 彩色滤波阵列(CFA) 色彩插值 傅里叶变换 色差信息

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引入双边滤波器优化的彩色滤波阵列插值 被引量：1

4

作者 左子凤 冯国瑞 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2067-2073,共7页

基于彩色滤波阵列(CFA)的图像传感器在每个像素位置获得三原色红(R)、绿(G)和蓝(B)中的一种分量,其缺失分量需要根据周围像素插值得到。目前提出的许多种插值算法,绝大部分采用Bayer排列模式。本文在色差恒定假设基础上,提出一种基于双... 基于彩色滤波阵列(CFA)的图像传感器在每个像素位置获得三原色红(R)、绿(G)和蓝(B)中的一种分量,其缺失分量需要根据周围像素插值得到。目前提出的许多种插值算法,绝大部分采用Bayer排列模式。本文在色差恒定假设基础上,提出一种基于双边滤波器的自适应Bayer模型插值算法,对G通道的估计采用自适应滤波器进行插值,对R和B通道的插值采用双边滤波器。算法利用待插值像素与不同距离像素相关性不同的思想,根据图像边缘自适应设定滤波模板,能较准确估计G、B和R、G通道之间的色差值。实验结果表明,对比多尺度色差梯度算法和边缘强度滤波等算法,插值后的图像不仅主观视觉,且客观评价指标(彩色峰值信噪比,CPSNR)均优于这些算法。 展开更多

关键词 彩色滤波阵列(CFA) 色差恒定 双边滤波器

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一种改进的Bayer图像彩色恢复差值算法 被引量：5

5

作者 尹勇 胡磊 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2010年第4期278-280,共3页

图像传感器采集到的都是经过滤波镜.片后的Bayer格式马赛克图像,为了恢复丢失掉的色彩信息,必须经过插值计算。针对图像采集系统处理的实时性要求,结合自适应插值法和三角函数法则,提出了一种适用于硬件实现的新算法。给出对算法性能的... 图像传感器采集到的都是经过滤波镜.片后的Bayer格式马赛克图像,为了恢复丢失掉的色彩信息,必须经过插值计算。针对图像采集系统处理的实时性要求,结合自适应插值法和三角函数法则,提出了一种适用于硬件实现的新算法。给出对算法性能的评估数据和MATLAB仿真图片,对比了算法的处理效果,最后基于实际应用的需求对该算法的硬件实现难度进行了分析。实验结果证明,改进算法在图像边缘的处理上效果更好,基于硬件的实现方式也能保证系统的实时性。 展开更多

关键词 插值算法 彩色滤波阵列 BAYER格式 硬件 FPGA

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高帧频DVI接口彩色CMOS数字相机系统设计 被引量：3

6

作者 孙宏海 王大伟 +1 位作者 纪华 王延杰 《电子测量技术》 2008年第4期179-182,共4页

针对高帧频彩色CMOS图像传感器在机器视觉高速成像领域中的应用,本文介绍利用高性能可编程逻辑器件FPGA实现CMOS图像传感器MI-MV13的高速驱动时序的设计,并且在FPGA内部设计了高速FIFO缓存器和双口RAM来完成Bayer彩色阵列图像数据的实... 针对高帧频彩色CMOS图像传感器在机器视觉高速成像领域中的应用,本文介绍利用高性能可编程逻辑器件FPGA实现CMOS图像传感器MI-MV13的高速驱动时序的设计,并且在FPGA内部设计了高速FIFO缓存器和双口RAM来完成Bayer彩色阵列图像数据的实时同步转换输出RGB彩色分量。最终由2片专用DVI接口集成芯片SiI178实现了DVI-IDualLink模式的高帧频高分辨率彩色图像输出,DVI接口方便显示终端和高速存储设备链接。该相机系统具有集成度高、低功耗、接口通用紧凑、传输带宽高的优点。 展开更多

关键词 CMOS图像传感器 高帧频 数字相机 DVI数字视频接口 Bayer彩色滤波阵列

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Bayer格式图像的实时彩色复原 被引量：12

7

作者 罗潇 孙海江 +2 位作者 陈秋萍 陈静 王延杰 《中国光学与应用光学》 2010年第2期182-187,共6页

为了减少算法的计算量,保证系统的实时性,本文针对Bayer格式图像提出了一种有效的彩色复原插值算法。插值过程中利用了人眼的视觉特性,能够更精确地得到图像的亮度信息和边缘信息。利用彩色图像的边缘特性更精确地复原了边缘处的R、G、... 为了减少算法的计算量,保证系统的实时性,本文针对Bayer格式图像提出了一种有效的彩色复原插值算法。插值过程中利用了人眼的视觉特性,能够更精确地得到图像的亮度信息和边缘信息。利用彩色图像的边缘特性更精确地复原了边缘处的R、G、B值。算法最终解为一系列5×5大小稀疏的线性滤波器,其复杂度低,实现简单,能在计算机各种嵌入式处理器中完成实时处理。实验证明,本算法的峰值信噪比（PSNR）比通常采用的双线性算法高4~6 db,且有效地减少了插值算法中出现的锯齿现象,使图像彩色的复原性和实时性比双线性算法更优越,具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 彩色滤波阵列 去马赛克 彩色复原 插值算法

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基于数字域的真彩色TDI-CMOS图像传感器实现方法

8

作者 李健 李斌桥 +2 位作者 徐江涛 聂凯明 高静 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第4期88-90,94,共4页

提出一种可以获得RGB模式真彩色图像的时间延迟积分(TDI)型CMOS图像传感器实现方法。将滚筒式曝光应用于TDI技术,采用先累加、后读出的工作方式加快了图像数据读出速度;采用红、绿、蓝三色滤光片循环排列的彩色滤波阵列(CFA)获得真彩色... 提出一种可以获得RGB模式真彩色图像的时间延迟积分(TDI)型CMOS图像传感器实现方法。将滚筒式曝光应用于TDI技术,采用先累加、后读出的工作方式加快了图像数据读出速度;采用红、绿、蓝三色滤光片循环排列的彩色滤波阵列(CFA)获得真彩色图像,避免色彩失真;推导并验证了数字域TDI算法。结果表明:TDI级数每增大2倍,图像的峰值信噪比(PSNR)提高3dB。 展开更多

关键词 CMOS图像传感器 滚筒式曝光 彩色滤波阵列 数字域TDI

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一种有效的数字图像传感器彩色插值算法 被引量：3

9

作者 张亚 王元庆 《计算机测量与控制》 CSCD 2008年第4期530-531,543,共3页

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... 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。 展开更多

关键词 彩色滤波阵列 边缘检测 颜色比 彩色插值 相似性

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Bayer滤波在微观驱油动态图像采集中的应用 被引量：2

10

作者 王正庚 滕奇志 何小海 《信息与电子工程》 2012年第2期173-177,共5页

根据Bayer模板的特点,提出了一种改进的Gray World-Retinex算法,利用Bayer图像信息量少的特点计算自动白平衡的修正参数,使用该参数进行自动白平衡能够实时快速地得到理想的彩色图像,减少了Gray World-Retinex算法的运算量,使Gray World... 根据Bayer模板的特点,提出了一种改进的Gray World-Retinex算法,利用Bayer图像信息量少的特点计算自动白平衡的修正参数,使用该参数进行自动白平衡能够实时快速地得到理想的彩色图像,减少了Gray World-Retinex算法的运算量,使Gray World-Retinex算法的处理时间减少近一半。将该方法应用在微观动态驱油系统中,可以观察到光刻模型中油珠的运动细节。 展开更多

关键词 微观动态驱油 高速采集 Bayer彩色滤波阵列 彩色复原 GRAY World-Retinex算法

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一种基于硬件的彩色插值算法 被引量：3

11

作者 刘方 杜平安 《微计算机信息》 北大核心 2006年第04Z期194-196,共3页

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... 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。 展开更多

关键词 插值 彩色滤波阵列 峰值信噪比 硬件

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基于梯度局部一致性的自适应Bayer模式彩色图像恢复算法 被引量：1

12

作者 王东升 杨斌 《南华大学学报（自然科学版）》 2019年第2期40-48,共9页

基于图像局部梯度具有明显一致性先验,提出了一种基于梯度局部一致性的自适应Bayer模式彩色图像恢复算法。算法在恢复绿色通道时首先从垂直和水平两个方向的进行插值,得到候选插值结果。然后根据彩色通道结构相似的特点,提出利用多通道... 基于图像局部梯度具有明显一致性先验,提出了一种基于梯度局部一致性的自适应Bayer模式彩色图像恢复算法。算法在恢复绿色通道时首先从垂直和水平两个方向的进行插值,得到候选插值结果。然后根据彩色通道结构相似的特点,提出利用多通道梯度线性加权估计图像局部梯度,并利用引导滤波实现用时域图像边缘结构对图像局部梯度进行一致化校验,从而提高边缘估计的精度。然后将一致化校验后的梯度特征与候选插值进行自适应融合得到最终绿色通道插值。最后依据图像通道之间的结构相似性先验,利用绿色通道结构细节实现对红色和蓝色通道重构图像的修正,从而恢复完整的去马赛克彩色图像。通过在Kodak和IMAX两个数据库进行的有效性验证,并与其他最新方法进行的性能对比,结果表明恢复图像主观视觉特性和客观评价指标都优于传统方法。此外,由于不涉及迭代和网络训练,具有高效性。 展开更多

关键词 彩色滤波阵列 Bayer模式阵列 去马赛克 自适应插值

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基于交替投影滤波器组的插值算法

13

作者 张燕 程永强 《科技情报开发与经济》 2008年第35期110-112,共3页

在初始插值为边缘检测插值的基础上提出了交替投影滤波器组插值算法,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,提高了视觉质量,而且计算复杂度较低。

关键词 彩色滤波阵列 边缘检测插值 信号相关 交替投影滤波器组

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Bayer图像色彩还原线性插值方法 被引量：11

14

作者 孙辉 柏旭光 +1 位作者 孙丽娜 李志强 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期417-423,共7页

基于Bayer模板的单CCD相机通过彩色滤波阵列采集图像数据,图像中的每个像素只有红、绿、蓝3种颜色分量中的一种,为提高图像分辨率,获取高质量的彩色图像,需要通过色彩还原方法恢复另外两种颜色分量。线性插值方法算法简单、运算速度快,... 基于Bayer模板的单CCD相机通过彩色滤波阵列采集图像数据,图像中的每个像素只有红、绿、蓝3种颜色分量中的一种,为提高图像分辨率,获取高质量的彩色图像,需要通过色彩还原方法恢复另外两种颜色分量。线性插值方法算法简单、运算速度快,在数字图像色彩还原中经常采用。文章结合Bayer模板结构特点,介绍目前常用的3种色彩还原插值算法,包括基于像素复制法、双线性插值法和高质量插值法,分析和讨论了这些算法的思路和性能特点。通过样本图像色彩还原对比实验,对各种算法进行了图像质量和处理速度性能比较,结果表明,高质量插值法还原图像细节丰富,具有最佳的色彩还原性能。文中最后对色彩还原技术的未来发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 Bayer模板 色彩还原 彩色滤波阵列 线性插值

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融合有限差分及梯度的Bayer-CFA插值方法 被引量：4

15

作者 贾晓芬 郭永存 +1 位作者 赵佰亭 黄友锐 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期132-141,共10页

为了实现对边缘像素点的高精度插值,融合有限差分、图像梯度、图像相关性提出了一种先插值再修正的Bayer彩色滤波阵列(color filter array,CFA)插值方法Bayer-CFA。首先,把CFA图像中的已知像素点作为离散的网格节点,利用像素点间的空间... 为了实现对边缘像素点的高精度插值,融合有限差分、图像梯度、图像相关性提出了一种先插值再修正的Bayer彩色滤波阵列(color filter array,CFA)插值方法Bayer-CFA。首先,把CFA图像中的已知像素点作为离散的网格节点,利用像素点间的空间相关性构造插值函数。然后,结合色彩相关性设计插值G像素的水平、垂直方向的插值算子,并用梯度信息建立两个方向的权重因子,实现G平面插值;再根据G像素点左右的已知R像素点的对称性及色彩相关性构建插值函数,应用色差公式完成R平面插值,并用与R平面插值相同的方法完成B平面插值。最后,对每个插值结果,在以其为中心的3×3邻域内进行梯度修正,采用梯度信息构造8个方向的权重因子,用像素点的空间位置决定加权系数,以消除不规则边缘及纹理引起的插值误差。仿真结果表明:相较于EET算法,Bayer-CFA的彩色图像峰值信噪比提高了0.57 dB,S-CIELAB空间的色差降低了0.23;Bayer-CFA在使用梯度修正后能减少伪彩色,沿边缘方向的插值有效削弱了锯齿现象,能保留图像的边缘纹理细节。 展开更多

关键词 彩色滤波阵列插值 有限差分 图像梯度 图像相关性

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基于CFA插值的图像篡改检测算法 被引量：6

16

作者 彭双 彭圆圆 肖昌炎 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第6期141-144,共4页

利用数码相机拍摄自然图像时,往往存在彩色滤波阵列(CFA)插值效应,CFA插值使得图像三颜色分量之间具有很大的相关性。提出一种利用自然图像颜色通道之间的相关性来检测图像篡改操作的方法。首先,利用后验概率的方法对各颜色通道进行建模... 利用数码相机拍摄自然图像时,往往存在彩色滤波阵列(CFA)插值效应,CFA插值使得图像三颜色分量之间具有很大的相关性。提出一种利用自然图像颜色通道之间的相关性来检测图像篡改操作的方法。首先,利用后验概率的方法对各颜色通道进行建模,从而准确估计出CFA插值产生的噪声;然后,利用高斯滤波器滤波并提取CFA插值特征;最后,根据提取出的特征进行分类并定位篡改区域。实验结果表明:该算法能够有效地对篡改的图像进行检测和定位。 展开更多

关键词 彩色滤波阵列 插值 后验概率 定位篡改区域

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基于Bayer CFA自动白平衡算法的实现 被引量：2

17

作者 钱勇 白瑞林 +1 位作者 姚林昌 何薇 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2012年第3期358-362,共5页

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Ret... 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。 展开更多

关键词 图像传感器 自动白平衡 机器视觉 Bayer彩色滤波阵列 灰度世界-视网膜法

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基于贝尔模板的文本图像压缩及重构算法的研究 被引量：2

18

作者 程培岩 梁进勇 程永强 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2006年第2期150-154,共5页

针对文本图像提出了直接对CFA原始数据进行压缩的算法,即首先把贝尔CFA图像从RGB色空间转换到YCrCb色空间,然后把不利于压缩的高频分量中比较多的亮度分量进行低通滤波,再用结构分离法把梅花形的亮度分量转化为矩形,最后分别采用JPEG200... 针对文本图像提出了直接对CFA原始数据进行压缩的算法,即首先把贝尔CFA图像从RGB色空间转换到YCrCb色空间,然后把不利于压缩的高频分量中比较多的亮度分量进行低通滤波,再用结构分离法把梅花形的亮度分量转化为矩形,最后分别采用JPEG2000压缩亮度和色度通道。为了估计解压恢复的CFA模板丢失的彩色分量,应用改进的自适应模糊匹配插值算法,对它周围四个相邻连接的像素分配一个模糊隶属度,从而利用相邻信息,且把这个隶属度作为加权平均工具来重构全彩图像。通过实验验证,这种贝尔数据直接压缩方法带来的失真很小,插值后恢复的全彩图像在主观视觉和客观质量评价中也能获得令人满意的效果。 展开更多

关键词 彩色滤波阵列 原始数据 彩色插值 色空间转换 模糊匹配因子

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利用信号相关对BAYER格式图像色彩复原 被引量：4

19

作者 陈春宁 王延杰 《电子器件》 CAS 2007年第4期1417-1419,共3页

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... 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. 展开更多

关键词 BAYER格式 彩色滤波阵列(CFA) 双线性插值 边缘检测

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一种用于单CCD图像传感器的图像插值算法 被引量：3

20

作者 花樱 彭宏京 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2010年第4期570-576,共7页

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... 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。 展开更多

关键词 图像传感器 颜色空间 彩色滤波阵列 协方差

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