貝爾圖像插值與無損編碼研究.pdf

1、目前,基于圖像傳感器的成像設(shè)備如數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)等產(chǎn)品已得到廣泛應(yīng)用。而數(shù)碼相機(jī)的核心技術(shù)還基本掌握在日本，美國(guó)，韓國(guó)等國(guó)手中。但國(guó)內(nèi)研究尚處于起步階段。彩色濾光陣列技術(shù)(CFA)是相機(jī)產(chǎn)生彩色圖像的關(guān)鍵技術(shù)，因此CFA插值和壓縮技術(shù)研究對(duì)于數(shù)碼相機(jī)的發(fā)展具有重要意義。
　　 論文研究了貝爾圖像插值重建和無損壓縮算法。這些算法在當(dāng)今的數(shù)字?jǐn)z像(相機(jī))產(chǎn)品中屬于核心技術(shù)且被廣泛引用。
　　 圖像插值重建算法基于像素空間的相

2、關(guān)性及其色譜的相關(guān)性;由于貝爾模板對(duì)紅藍(lán)兩種顏色的空間采樣頻率較低，使得這兩個(gè)通道在重構(gòu)時(shí)容易發(fā)生混淆失真。而綠色是紅(藍(lán))采樣頻率的兩倍，可以較精確的重構(gòu)。另外，在圖像的高頻部分，各通道之間的相關(guān)性較強(qiáng)。但是不可避免，插值算法都會(huì)帶來一些失真。這些失真主要有兩種:偽彩色和邊緣模糊。而這種模糊主要發(fā)生在圖像的邊界區(qū)域和細(xì)節(jié)部分。本文的插值算法利用自適應(yīng)濾波理論，結(jié)合色差模型，充分利用各個(gè)顏色通道的相關(guān)性，提出自適應(yīng)濾波迭代插值算法。該算

3、法能夠根據(jù)數(shù)據(jù)特點(diǎn)自適應(yīng)調(diào)整算子，有效降低了計(jì)算誤差，取得良好的實(shí)驗(yàn)效果。實(shí)驗(yàn)中24幅圖像的紅綠藍(lán)平均PSNR值分別達(dá)到38.52、42.24、38.83，比普通算法提高4～6dB。
　　 在貝爾圖像壓縮算法中，研究者的出發(fā)點(diǎn)大多是對(duì)一般圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改進(jìn)以適應(yīng)CFA圖像編碼問題，他們對(duì)貝爾圖像進(jìn)行簡(jiǎn)單處理后便使用圖像標(biāo)準(zhǔn)壓縮，因此壓縮效果并不好。壓縮的核心在于對(duì)貝爾圖像的數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)編碼技術(shù)的選擇。針對(duì)貝爾模板數(shù)據(jù)，本文