基于Bayer格式數(shù)字圖像傳感器顏色素插值及降噪的算法研究.pdf

1、論文研究了基于Bayer格式數(shù)字圖像傳感器顏色插值及降噪的算法。考慮體積和成本，數(shù)字相機(jī)普遍采用單個(gè)圖像傳感器，并在其表面覆蓋顏色濾波陣列，采集得到的圖像每個(gè)像素點(diǎn)僅有一種顏色分量。本文研究的算法基于目前應(yīng)用最廣的Bayer格式濾波陣列。為了得到全彩色圖像，需要根據(jù)周圍的采樣點(diǎn)計(jì)算出每個(gè)像素所缺失的另外兩種顏色分量，這個(gè)過程就是顏色插值。此外，普遍存在的白噪聲和脈沖噪聲對成像質(zhì)量產(chǎn)生明顯的影響。本文為了保證原始圖像的噪聲模型不被顏色插值

2、算法處理的破壞，采用先降噪處理后顏色插值處理的成像流程。
　　 本文針對數(shù)字相機(jī)普遍存在的白噪聲和脈沖噪聲，充分利用Bayer格式原始數(shù)據(jù)的各顏色分量的空間排布特點(diǎn)，先濾除脈沖噪聲，然后利用Epsilon-Filter降低白噪聲，平滑圖像平坦區(qū)域，同時(shí)保留圖像邊緣，提高邊界對比度。通過對不同Bayer格式原始圖像的仿真測試，我們對去脈沖噪聲算法和去白噪聲的Epsilon-Filter進(jìn)行了驗(yàn)證，并計(jì)算了各原始圖像與去噪圖像在整體

3、區(qū)域的峰值信噪比．
　　 本文成像的關(guān)鍵算法是顏色插值。首先介紹了一些現(xiàn)有的顏色插值算法，然后提出一種改進(jìn)的顏色插值算法，采用綠色分量和紅、藍(lán)分量分步插值的組合方式實(shí)現(xiàn)顏色恢復(fù)，先用自適應(yīng)顏色層插值算法計(jì)算紅色分量和藍(lán)色分量所缺失的綠色分量，然后計(jì)算色差空間圖像(R-G和B-G)，再利用已重建綠色分量的補(bǔ)償和邊沿自適應(yīng)算法計(jì)算全分辨率色差空間圖像，最后重建紅色分量和藍(lán)色分量.通過對不同已降噪測試圖像的插值仿真，并計(jì)算峰值信噪比和