視頻前端預(yù)處理中去馬賽克技術(shù)研究.pdf

1、隨著視頻技術(shù)的飛速發(fā)展與數(shù)碼電子產(chǎn)品的日益普及，高質(zhì)量圖像及其序列的采集與處理已成為一個(gè)非常活躍的研究領(lǐng)域，而Demosaic(去馬賽克)則是其中一項(xiàng)必不可少的關(guān)鍵性技術(shù)。 本文在介紹圖像插值原理的基礎(chǔ)上，著重分析了業(yè)界廣泛采用的四種圖像去馬賽克插值算法的主要原理和實(shí)現(xiàn)過程，并對(duì)它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析比較，進(jìn)而提出了自適應(yīng)濾波去馬賽克插值算法。 圖像插值算法研究的主要任務(wù)就是在探索科學(xué)插值方法的同時(shí)，尋求插值復(fù)雜度與

2、插值圖像質(zhì)量之間的平衡點(diǎn)。通過分析CFA模式圖像陣列，可以得到以下結(jié)論：(1)R、G、B三個(gè)彩色通道具有極高的相關(guān)性；(2)亮度通道(G通道)采樣率高于色度通道(R、B通道)。即G分量相對(duì)于R、B分量將保存更多的圖像細(xì)節(jié)。由于R，B通道的低采樣率，R、B分量將會(huì)在圖像的高頻區(qū)域，例如邊緣區(qū)域產(chǎn)生混疊，從而出現(xiàn)偽彩色。因此R、B色度通道的插值將成為提高恢復(fù)圖像質(zhì)量的重點(diǎn)。 由于應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求，我們均衡考慮計(jì)算復(fù)雜度和恢復(fù)圖像

3、質(zhì)量，提出一種基于自適應(yīng)濾波技術(shù)的插值算法。首先利用從R，B分量中提取出的高頻信息作為修正因子，完成G分量插值；再根據(jù)色調(diào)平滑假設(shè)，估計(jì)遺失的R、B分量；最后對(duì)(R-G)和(B-G)這兩個(gè)色差分量進(jìn)行中值濾波處理進(jìn)一步保證色調(diào)平滑變化，消除上一步操作中產(chǎn)生的偽彩色。本算法的一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)是通過靈活選取迭代中值濾波的次數(shù)，可滿足不同系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求。 實(shí)驗(yàn)表明，本文提出的算法是一種高效的去馬賽克算法，它能夠在很大程度上減少一般算法中