基于Bayer格式图像的实时色彩还原算法

摘要：

为了实现大面阵高帧频CMOS相机输出的Bayer格式图像的实时精准还原,恢复其真实色彩,减少整幅图像(特别是边缘图像)的色彩失真,提出一个既能够准确还原图像色彩又能够尽量减少复杂性的算法.首先对目标图像进行预处理,即将图像进行扩大,整幅图像采用统一算法进行色彩还原,以减少边缘处像素单独还原所增加的计算量.而后利用改进的梯度插值,通过计算一个5×5邻域内的水平梯度边缘值和竖直梯度边缘值,统计其两个方向边缘值的和来对边界方向进行仲裁.最后利用G分量插值结果对其他两分量进行还原,从而大大减小了传统算法所引入的色彩失真.用MSE、PSNR两种方法对本文提出的改进算法进行评估,结果表明本方法能够改善图像色彩还原程度、锐化图像边缘、提升计算效率、减少色彩失真.该方法可以实现12k×5k@10 f/s的图像数据实时色彩还原.本算法不仅色彩还原优于传统算法,而且适合使用FPGA实现高速图像数据的实时色彩还原.

关键词：Bayer图像、彩色滤波、梯度插值、FPGA

所属期刊栏目：34

分类号：TN919

资助基金：国家自然科学基金青年基金61602432

在线出版日期：2019-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：310-316