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《基于色差空間的低復(fù)雜度Bayer圖像插值算法》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
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(fù)雜度Bayer圖像插值算法趙亮張宇烽黃長(zhǎng)寧(北京空間機(jī)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(jī)獲取圖像信息的關(guān)鍵,經(jīng)過(guò)CFA后每個(gè)像素點(diǎn)只能獲得紅、綠、藍(lán)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(guò)周圍像素的值進(jìn)行插值獲得。針對(duì)現(xiàn)有插值方法出現(xiàn)的復(fù)雜度高、插值還原圖像顏色失真和邊緣拉鏈效應(yīng)問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種基于色差空間的低復(fù)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(guān)性插值獲得綠色分量。在分析紅、綠、藍(lán)三種顏色相關(guān)性的基礎(chǔ)上,利用色差原理,先恢復(fù)出缺失的綠色分量,再利用恢復(fù)出的綠色分量的高頻部分替換紅(藍(lán))分量的辦法,插值缺失的藍(lán)色和紅色分量。利用Matlab程序,對(duì)5幅標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試圖和CE5T1試驗(yàn)飛行器自主相機(jī)拍攝的圖片進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),比較了現(xiàn)有幾種插值算法的復(fù)雜度和PSNR值。結(jié)果顯示,文章提出的算法在主觀視覺(jué)和客觀評(píng)價(jià)方面都具有良好的表現(xiàn)。同時(shí),算法復(fù)雜度低,適合硬件實(shí)現(xiàn)和圖像的實(shí)時(shí)處理。關(guān)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(hào):TP751
3、.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):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