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《基于色差空間的低復雜度Bayer圖像插值算法》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、航天返回與遙感第37卷第3期128SPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING2016年6月基于色差空間的低復雜度Bayer圖像插值算法趙亮張宇烽黃長寧(北京空間機電研究所,北京100094)摘要覆蓋在傳感器表面的彩色濾波陣列(CFA)是CCD/CMOS傳感器相機獲取圖像信息的關鍵,經(jīng)過CFA后每個像素點只能獲得紅、綠、藍三種顏色中的一種顏色分量。另外缺少的兩種顏色分量,需要通過周圍像素的值進行插值獲得。針對現(xiàn)有插值方法出現(xiàn)的復雜度高、插值還原圖像顏色失真和邊緣拉鏈效應問題,設計了一種基于色差空間的低復雜度Bayer圖像插值算法。第一步
2、利用5×5模板內(nèi)的像素值判斷插值方向,并用顏色之間的相關性插值獲得綠色分量。在分析紅、綠、藍三種顏色相關性的基礎上,利用色差原理,先恢復出缺失的綠色分量,再利用恢復出的綠色分量的高頻部分替換紅(藍)分量的辦法,插值缺失的藍色和紅色分量。利用Matlab程序,對5幅標準測試圖和CE5T1試驗飛行器自主相機拍攝的圖片進行了仿真實驗,比較了現(xiàn)有幾種插值算法的復雜度和PSNR值。結(jié)果顯示,文章提出的算法在主觀視覺和客觀評價方面都具有良好的表現(xiàn)。同時,算法復雜度低,適合硬件實現(xiàn)和圖像的實時處理。關鍵詞貝爾圖像顏色插值雙線性插值峰值信噪比航天遙感中圖分類號:TP751
3、.1文獻標志碼:A文章編號:1009-8518(2016)03-0128-11DOI:10.3969/j.issn.1009-8518.2016.03.015ALowComplexityInterpolationAlgorithmforBayerImageBasedonColorDifferenceSpaceZHAOLiangZHANGYufengHUANGChangning(BeijingInstituteofSpaceMechanics&Electricity,Beijing100094,China)AbstractAsingleCCD/CMOSsen
4、sorcameratocaptureimageisbasedontheColorFilterArraycoveredonthesensor,whenthelightpassthroughtheCFA,eachpixelcangetonlyonecolorcomponentofthree-primarycolors(red,green,blue).Inordertorecovertheothertwomissingcolorcomponents,theymustbeobtainedbyinterpolation.Focusingonthecomplexity
5、oftheexistinginterpolationmethods,colordistortionandzippereffectoftheinterpolationimage,thispaperdesignsalowComplexityInterpolationAlgorithmforBayerImageBasedonColorDifferenceSpace.Thefirststepistoestimateinterpolationdirectiontakingadvantageofthepixelsin5×5templateandusethecorrel
6、ationsbetweengreenandredorbetweengreenandbluetointerpolategreencomponents.Basedontheanalysisofthefrequencycorrelationsbetweencolorcomponentsandbyusingthecolordifferenceprinciple,weusethehighfrequencypartofthegreencomponenttointerpolatetogetthemissedredandbluecomponents.ThroughMatl
7、abwecarryoutsimulationexperimentsbasedontheimagescapturedbyourCE5T1camera,andcompareseveralexistinginterpolationalgorithmswiththeproposedalgorithm.Theresultsshowthattheproposedalgorithmperformswellbothinvisualandnumericalaspects.Atthesametimetheproposedalgorithmhasalowcomplexity,s
8、uitableforhardwareimplementationa