针对Bayer格式的彩色滤波阵列,鉴于传统去马赛克算法存在图像纹理和边缘模糊的现象,提出了一种基于多梯度的区域自适应去马赛克算法。该算法利用区域水平和垂直方向的梯度组算子来判断区域平滑程度和插值方向,从而有效地恢复绿色分量,同时根据色度差恒定原理来还原另外两个丢失的颜色信息。实验结果显示,相对于传统插值算法提高了图像的峰值信噪比,锐化了图像的纹理和边缘,改善了图像的视觉质量。
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首先回顾了部分典型的插值算法,并结合对部分典型图片的测试结果,分析了各种方法的优势与不足之处。然后本文先提出了一种改进的硬件可实现的Baver彩色滤波阵列的插值方案,该算法主要引入了方向标志位的概念以及平滑的边界仲裁法则来检测边界,从而选择合适的方向进行插值。该方法简单易行,并适用于实时处理的高速数字相机系统,但插值效果的改进稍嫌不足。鉴于此,本文接着提出了一种基于三次样条函数在相关方向进行插值以及利用梯度的三角函数关系来计算相关性加权系数的混合型插值方案,并结合考虑不同颜色通道问的相关耦合关系。
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