数字相机色差空间双线性插值算法的实现

CCD和CMOS成像中普遍采用Bayer彩色滤波阵列,这种滤波阵列的插值算法,是决定成像质量的关键。在各种插值算法中,利用三颜色通道的相关性即色差进行插值,不仅能取得良好的图像效果,而且插值速度也适用于工业处理场合。文中研究了色差空间中的双线性插值,归纳出该算法的实用插值模板,并对其进行了仿真和对比。结果表明利用颜色分量之间的关联性可获得很好的图像效果。

采用自适应canny算子的树上柑橘图像边缘检测

提出了一种自适应canny算子进行树上柑橘图像边缘检测的方法。对获取的RGB真彩图像进行R-B色差空间的线性变换,在该分量上,利用积分图像快速计算高斯滤波器尺度参数,利用OTSU方法计算canny算子的高低阈值,从而实现边缘的自动检测。试验表明,采用该方法检测的边缘连通性好、噪声较少,优于其他传统的边缘检测方法,而且对不同光线下拍摄的图像均有较好的效果,为后续的果实识别和定位奠定了基础。

基于二阶Newton插值的莫尔条纹消除算法

数码相机拍摄容易受到颜色滤波阵列(CFA)采样频率的规则性图案干扰,导致输出图像带有莫尔条纹。为解决该问题,提出一种基于二阶Newton插值近似的数码图像莫尔条纹消除算法。利用小波变换提取G分量在水平和垂直方向的高频信息,通过对高频信息做频域变换模拟CFA混叠过程,进而对图像中莫尔区域及其潜在区域进行检测。针对莫尔条纹区域,利用二阶Newton插值获取G分量各方向的估计值,并对所得估计值加权平均取得丢失的G分量,再采用色差空间模型插值恢复R和B分量,最终得到消除莫尔条纹且包含完整RGB信息的图像。实验结果表明,该算法在不影响图像色彩质量的同时能有效去除莫尔条纹,且相比双线性插值、Hibbard等算法恢复图像的峰值信噪比更高、主观视觉效果更好。

反正切色调分化模型的铅笔画绘制

目的在现阶段采用计算机模拟绘制真实铅笔画往往不能够逼近真实效果,主要原因之一是没有考虑到真实铅笔画中的色调较灰度图像有着更明显的暗灰亮层次变化的特性,基于这一问题提出一种新的铅笔画自动生成算法。方法一方面在外轮廓提取中采取了LAB空间色差图与纹理图结合的方法,取代了传统基于梯度图的方法;另一方面保留了纹理色调连续变化的特点,且为了体现色调的分层效果提出了反正切色调分化模型,其核心思想是基于图像暗灰亮图层的像素比例来自适应地调整像素灰度值以达到色调分层的目的。结果本文算法能够避开噪点的影响更好地展示细节,同时解决了直接分层结果中色调变化突然的缺陷,实现了亮度分层与色调连续变化的结合。结论新算法在最终效果上较其他算法的优势体现在两方面,一是轮廓线的连续性更好,对比度更强,其次是纹理的效果能够同时兼顾连续性和分层,这是其他算法做不到的,本文算法适用于所有不同分辨率的彩色或灰度图像,且分辨率越高效果越好。