基于CCD靜態(tài)圖像的摩爾紋去除算法研究.pdf

1、在用數(shù)碼相機(jī)拍攝含有規(guī)則紋理的圖像時(shí),經(jīng)常會(huì)在紋理部分產(chǎn)生莫名其妙的彩色條紋,這就是彩色摩爾紋。摩爾紋現(xiàn)象主要發(fā)生在圖像的高頻部分,由于R/B分量采樣率較低,所以R/B分量比G分量更容易產(chǎn)生摩爾紋。通常情況下摩爾紋面積較大、形式多樣,因此摩爾紋的消除工作存在一定的困難。消除摩爾紋目前有三種途徑:一是在相機(jī)鏡頭前添加低通濾波過程;二是在后期用圖像處理軟件消除摩爾紋;三是尋求更好的插值方法。本文重點(diǎn)討論第三種方法,在分析摩爾紋成因的基礎(chǔ)上,

2、探討傳統(tǒng)插值算法的優(yōu)缺點(diǎn),提出更為有效的插值方法。
　　 本文的研究所用濾波陣列是Bayer型CFA。根據(jù)Bayer型CFA的結(jié)構(gòu)可知,圖像插值是獲取全彩色圖像的必經(jīng)步驟,在對(duì)圖像插值時(shí),要充分考慮色彩相關(guān)性,沿著紋理的方向進(jìn)行,以減少跨越邊緣的情況。
　　 在研究分析經(jīng)典算法的基礎(chǔ)上,本文提出兩種改進(jìn)算法。算法一是基于綠色像素變化方向的插值,通過比較鄰域內(nèi)R和G、B和G的關(guān)聯(lián)值大小,選擇關(guān)聯(lián)性高的通道來協(xié)助G通道判斷邊

3、緣方向;在完成初步插值后,利用三個(gè)顏色通道在高頻部分的相關(guān)性,用準(zhǔn)確的高頻值替換估計(jì)的高頻值,有效地抑制了插值帶來的摩爾紋現(xiàn)象,邊緣質(zhì)量得到了一定的提高。算法二對(duì)自適應(yīng)算法進(jìn)行了改進(jìn),采用不同的方法判斷G通道的插值方向;在對(duì)R/B通道的插值中,根據(jù)鄰域的關(guān)聯(lián)性,做了權(quán)值的修正,提高R/B分量的準(zhǔn)確性。本文還對(duì)后期處理做了改進(jìn),利用雙邊濾波對(duì)圖像進(jìn)行修正。最后,本文討論了經(jīng)典的質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo),并用這些指標(biāo)對(duì)文中所述插值算法進(jìn)行綜合分析和評(píng)價(jià)