大面阵彩色CCD航测相机的辐射定标 被引量：34

1

作者 修吉宏 黄浦 +1 位作者 李军 李友一 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1365-1373,共9页

以大面阵彩色CCD航测相机为研究对象,分析其成像过程,提出了影响相机辐射响应特性的各个因素,并以此为基础,建立了辐射响应特性模型。分别在暗场和使用积分球的条件下进行了辐射响应标定实验,通过组合更改输入辐亮度、曝光时间和CCD增... 以大面阵彩色CCD航测相机为研究对象,分析其成像过程,提出了影响相机辐射响应特性的各个因素,并以此为基础,建立了辐射响应特性模型。分别在暗场和使用积分球的条件下进行了辐射响应标定实验,通过组合更改输入辐亮度、曝光时间和CCD增益等因素对相机的辐射响应特性进行测量和分析。结果表明,相机R、G、B颜色通道随输入辐亮度变化的辐射响应特性并不相同,但在工作谱段范围内均呈线性变化趋势。采用最小二乘法对辐射标定数据进行拟合,一次多项式拟合结果的决定系数R2值均可达到0.999以上。当输入辐亮度不变时,相机输出图像灰度值随曝光时间或CCD增益的变化呈线性变化趋势,从而为其它工作条件下辐射响应特性曲线的推演奠定了理论基础。将相机辐射响应标定结果应用于相机调光功能,成像结果表明,获得的图像亮度适中,图像平均灰度值满足调光要求。 展开更多

关键词 航测相机 CCD相机 辐射定标 bayer阵列

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数字相机色差空间双线性插值算法的实现 被引量：4

2

作者 赵星梅 刘建伟 李孝强 《电子科技》 2009年第4期57-59,共3页

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... 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。 展开更多

关键词 bayer阵列 色差空间 双线形插值 图像质量 处理速度

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适合实时硬件实现的Bayer图像插值算法 被引量：1

3

作者 郭建亚 徐智勇 《仪器仪表用户》 2011年第5期67-71,共5页

现今已有大量的CFA插值算法问世,然而大多数只是针对独立使用或者是后期处理的场合。因为这些方法往往需要复杂的运算过程甚至迭代计算,所以不适合实时硬件实现。针对高清Bayer图像,提出了一种面向硬件的实时、高效的插值算法。该算法... 现今已有大量的CFA插值算法问世,然而大多数只是针对独立使用或者是后期处理的场合。因为这些方法往往需要复杂的运算过程甚至迭代计算,所以不适合实时硬件实现。针对高清Bayer图像,提出了一种面向硬件的实时、高效的插值算法。该算法专注于插值过程的计算复杂度最小化以适合低资源利用量的实时硬件实现并且使最终输出的彩色图像保持较高的质量。使用加权梯度方法对每个像素的3乘5邻域分析得到最平滑的两个方向,丢失的两个颜色分量则沿该两个方向进行插值。采用了峰值信噪比(PSNR)和CIELAB颜色空间误差两种评判标准将该算法与目前一些常用的插值算法进行了比较。 展开更多

关键词 bayer阵列 去马赛克 插值 高清 实时 流水线 硬件实现 FPGA

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基于FPGA的实时Bayer解马赛克算法与实现

4

作者 张泽宇 张弘 +2 位作者 伍凌帆 杨一帆 李旭亮 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期240-247,共8页

Bayer阵列被广泛地应用于CMOS/CCD(complementary metal oxide semiconductor/charge-coupled device)等前端传感器中,用以对彩色图像进行压缩编码。通过解马赛克算法将Bayer阵列还原为红、绿、蓝彩色阵列,算法性能影响着成像有效分辨... Bayer阵列被广泛地应用于CMOS/CCD(complementary metal oxide semiconductor/charge-coupled device)等前端传感器中,用以对彩色图像进行压缩编码。通过解马赛克算法将Bayer阵列还原为红、绿、蓝彩色阵列,算法性能影响着成像有效分辨率和纹理细节。随着半导体工艺的发展和目标识别等新型应用需求的提出,图像设备向着高分辨率、低延迟的方向发展,原有的解马塞克算法遇到性能瓶颈。提出了一种基于FPGA(field programmable gate array)的实时解马赛克算法,能够准确地提取图像局部梯度方向并以引导实现色彩的插值复原,整体算法仅需7行数据延迟。算法设计充分考虑FPGA的硬件特点,设计了行缓存、梯度算子、梯度方向插值等模块,降低硬件开销。实验表明,本文算法在实现微米级延迟的同时,保持了对图像纹理细节区域的复原效果,在柯达数据集上的平均峰值信噪比达到38.26 dB。 展开更多

关键词 bayer阵列 解马赛克算法 FPGA 实时图像处理

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Bayer阵列图像去马赛克算法综述 被引量：3

5

作者 魏凌云 孙帮勇 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2022年第9期2683-2696,共14页

Bayer阵列图像去马赛克技术是对稀疏采样的Bayer阵列图像进行RGB信息重建,图像重建质量是成像设备评价的重要因素之一,同时也对其他计算机视觉任务(如图像分割、人脸识别)产生影响。随着深度学习方法的快速发展,图像去马赛克领域提出了... Bayer阵列图像去马赛克技术是对稀疏采样的Bayer阵列图像进行RGB信息重建,图像重建质量是成像设备评价的重要因素之一,同时也对其他计算机视觉任务(如图像分割、人脸识别)产生影响。随着深度学习方法的快速发展,图像去马赛克领域提出了多种高性能算法。为了便于研究者更全面了解图像去马赛克算法的原理和研究进展,本文对该领域的经典算法和深度学习算法进行综述。首先对Bayer采样阵列原理和图像去马赛克技术进行概述。然后将现有方法分为传统方法和基于深度学习方法两类进行总结,同时根据去马赛克任务是否具有独立性,将深度学习方法分为独立去马赛克任务和联合去马赛克任务两类,分析不同方法的原理和优缺点,重点阐述基于深度学习的去马赛克方法的网络结构和重建机理,介绍去马赛克领域常用的公共数据集和性能评价指标,并对图像去马赛克相关实验进行分析对比。最后,围绕网络深度、运算效率和实用性等方面分析了现阶段图像去马赛克技术面临的挑战及未来发展方向。目前,基于深度学习的图像去马赛克方法已成为主流发展方向,但仍然存在计算成本较高、实际应用性不强等问题。因此,如何开发出重建精度高、处理时间短以及实用性强的图像去马赛克方法,是该领域未来重要的研究方向。 展开更多

关键词 图像去马赛克 bayer阵列图像 图像处理 深度学习 卷积神经网络(CNN) 综述

原文传递

高帧频DVI接口彩色CMOS数字相机系统设计 被引量：3

6

作者 孙宏海 王大伟 +1 位作者 纪华 王延杰 《电子测量技术》 2008年第4期179-182,共4页

针对高帧频彩色CMOS图像传感器在机器视觉高速成像领域中的应用,本文介绍利用高性能可编程逻辑器件FPGA实现CMOS图像传感器MI-MV13的高速驱动时序的设计,并且在FPGA内部设计了高速FIFO缓存器和双口RAM来完成Bayer彩色阵列图像数据的实... 针对高帧频彩色CMOS图像传感器在机器视觉高速成像领域中的应用,本文介绍利用高性能可编程逻辑器件FPGA实现CMOS图像传感器MI-MV13的高速驱动时序的设计,并且在FPGA内部设计了高速FIFO缓存器和双口RAM来完成Bayer彩色阵列图像数据的实时同步转换输出RGB彩色分量。最终由2片专用DVI接口集成芯片SiI178实现了DVI-IDualLink模式的高帧频高分辨率彩色图像输出,DVI接口方便显示终端和高速存储设备链接。该相机系统具有集成度高、低功耗、接口通用紧凑、传输带宽高的优点。 展开更多

关键词 CMOS图像传感器 高帧频 数字相机 DVI数字视频接口 bayer彩色滤波阵列

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彩色宽幅面阵航空相机的非均匀性校正方法 被引量：3

7

作者 修吉宏 李军 +1 位作者 黄浦 李友一 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2014年第10期1053-1061,共9页

分析某型Bayer阵列彩色宽幅面阵航空相机的成像过程,结合Bayer阵列成像原理,提出相机成像均匀性的各个影响因素。采用实验室内辐射标定的方法获得相机暗电流噪声及像元响应度的测量数据,响应度测量结果表明,在工作谱段范围内,当输出值... 分析某型Bayer阵列彩色宽幅面阵航空相机的成像过程,结合Bayer阵列成像原理,提出相机成像均匀性的各个影响因素。采用实验室内辐射标定的方法获得相机暗电流噪声及像元响应度的测量数据,响应度测量结果表明,在工作谱段范围内,当输出值未达到饱和时,相机各色彩通道像元的响应度曲线接近线性变化,但像面边缘区域的像元响应度较中心区域明显降低。以响应度最高的红色通道为基准,获得等能量输入时各色彩通道的归一化色彩平衡系数,结合各像元响应特性,提出基于辐射亮度反演和等能量色彩平衡系数的非均匀性校正方法,并对相机航空成像图像进行了非均匀性校正,均值、方差及梯度等统计结果表明,校正后图像各个区域各个色彩通道的灰度均值差异明显减小,尤其是红色通道,其左下区域标准方差比由0.201 5降低到0.076 1,说明图像整体亮度更均衡,色调更均匀,校正后图像各个色彩通道的平均梯度较原始图像有所提高,说明校正后图像细节信息更加丰富。 展开更多

关键词 航空相机 bayer滤波阵列 非均匀性校正 宽幅面阵

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用于无线内窥镜系统的高效、低复杂度的准无损和无损压缩算法 被引量：3

8

作者 谢翔 李国林 王志华 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期616-621,共6页

为了降低无线内窥镜系统中无线通信的带宽以及无线发射的功耗,该文提出了一种高效、低复杂度的基于类似BAYER彩色图像阵列的数字图像无损和准无损压缩/解压缩算法。通过对标准图像库中的7幅图像进行压缩的结果表明,该文提出的压缩算法... 为了降低无线内窥镜系统中无线通信的带宽以及无线发射的功耗,该文提出了一种高效、低复杂度的基于类似BAYER彩色图像阵列的数字图像无损和准无损压缩/解压缩算法。通过对标准图像库中的7幅图像进行压缩的结果表明,该文提出的压缩算法比常规先插值后压缩的算法以及先压缩后插值的算法均具有更高的压缩性能和更低的复杂度;可实现对指定ROI区域实现无损压缩,其它区域实现准无损压缩。算法对无线内窥镜图像进行压缩时,可以获得平均图像压缩码率2.18bit/pixel,且PSNR大于47.57dB。 展开更多

关键词 图像压缩 无线内窥镜系统 准无损压缩 JPEG—LS bayer彩色图像阵列 感兴趣区

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基于梯度局部一致性的自适应Bayer模式彩色图像恢复算法 被引量：1

9

作者 王东升 杨斌 《南华大学学报（自然科学版）》 2019年第2期40-48,共9页

基于图像局部梯度具有明显一致性先验,提出了一种基于梯度局部一致性的自适应Bayer模式彩色图像恢复算法。算法在恢复绿色通道时首先从垂直和水平两个方向的进行插值,得到候选插值结果。然后根据彩色通道结构相似的特点,提出利用多通道... 基于图像局部梯度具有明显一致性先验,提出了一种基于梯度局部一致性的自适应Bayer模式彩色图像恢复算法。算法在恢复绿色通道时首先从垂直和水平两个方向的进行插值,得到候选插值结果。然后根据彩色通道结构相似的特点,提出利用多通道梯度线性加权估计图像局部梯度,并利用引导滤波实现用时域图像边缘结构对图像局部梯度进行一致化校验,从而提高边缘估计的精度。然后将一致化校验后的梯度特征与候选插值进行自适应融合得到最终绿色通道插值。最后依据图像通道之间的结构相似性先验,利用绿色通道结构细节实现对红色和蓝色通道重构图像的修正,从而恢复完整的去马赛克彩色图像。通过在Kodak和IMAX两个数据库进行的有效性验证,并与其他最新方法进行的性能对比,结果表明恢复图像主观视觉特性和客观评价指标都优于传统方法。此外,由于不涉及迭代和网络训练,具有高效性。 展开更多

关键词 彩色滤波阵列 bayer模式阵列 去马赛克 自适应插值

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基于Bayer CFA自动白平衡算法的实现 被引量：2

10

作者 钱勇 白瑞林 +1 位作者 姚林昌 何薇 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2012年第3期358-362,共5页

为快速获得高品质彩色图像,提出一种适合嵌入式机器视觉系统处理的Bayer GWR白平衡算法。根据Bayer CFA的结构特点,改变原GWR法输入参数。用红、绿、蓝三分量像素均值代替GWR法GW假设公式中像素总值,用近白点三分量像素均值代替GWR法Ret... 为快速获得高品质彩色图像,提出一种适合嵌入式机器视觉系统处理的Bayer GWR白平衡算法。根据Bayer CFA的结构特点,改变原GWR法输入参数。用红、绿、蓝三分量像素均值代替GWR法GW假设公式中像素总值,用近白点三分量像素均值代替GWR法Retinex假设公式中三分量像素最大值。测试表明:该算法能够有效地减小色温差异,数据计算量小。在主频为600 MHz的智能相机中,对大小为640像素×480像素的Bayer图像数据的处理运行需34 ms,能够满足实际应用对实用性及实时性的要求。 展开更多

关键词 图像传感器 自动白平衡 机器视觉 bayer彩色滤波阵列 灰度世界-视网膜法

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Bayer滤波在微观驱油动态图像采集中的应用 被引量：2

11

作者 王正庚 滕奇志 何小海 《信息与电子工程》 2012年第2期173-177,共5页

根据Bayer模板的特点,提出了一种改进的Gray World-Retinex算法,利用Bayer图像信息量少的特点计算自动白平衡的修正参数,使用该参数进行自动白平衡能够实时快速地得到理想的彩色图像,减少了Gray World-Retinex算法的运算量,使Gray World... 根据Bayer模板的特点,提出了一种改进的Gray World-Retinex算法,利用Bayer图像信息量少的特点计算自动白平衡的修正参数,使用该参数进行自动白平衡能够实时快速地得到理想的彩色图像,减少了Gray World-Retinex算法的运算量,使Gray World-Retinex算法的处理时间减少近一半。将该方法应用在微观动态驱油系统中,可以观察到光刻模型中油珠的运动细节。 展开更多

关键词 微观动态驱油 高速采集 bayer彩色滤波阵列 彩色复原 GRAY World-Retinex算法

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一种基于压缩感知的图像去马赛克算法 被引量：2

12

作者 康彬 朱卫平 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2014年第4期39-43,共5页

文中提出了一种基于分块压缩感知的图像去马赛克算法。该算法首先将Bayer色彩滤镜阵列采样值等效为压缩感知理论中感知矩阵采样所得的压缩数据。其次通过结合Bayer色彩滤镜阵列自身特点训练分块稀疏字典。最后在训练所得稀疏字典的基础... 文中提出了一种基于分块压缩感知的图像去马赛克算法。该算法首先将Bayer色彩滤镜阵列采样值等效为压缩感知理论中感知矩阵采样所得的压缩数据。其次通过结合Bayer色彩滤镜阵列自身特点训练分块稀疏字典。最后在训练所得稀疏字典的基础上利用分块压缩感知重构算法便可精确重构出Bayer色彩滤镜阵列采样结果。由于训练所得稀疏字典能有效降低与Bayer色彩滤镜采样阵列之间的相关性,因此文中所提出的图像去马赛克算法能有效对单一Bayer色彩滤镜阵列采样值进行重构。通过实验验证表明:新的图像去马赛克算法明显优于传统插值算法,重构所得彩色图像在去除假色影响的同时能完整保留原始图像的细节信息。 展开更多

关键词 压缩感知 去马赛克算法 稀疏训练字典 bayer色彩滤镜阵列

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基于Hibbard算法的改进型插值算法

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作者 张烁晨 《科技资讯》 2023年第19期21-25,34,共6页

Bayer阵列作为当今最主流的滤光片阵列,与之相关的去马赛克算法已经有了深入研究。随着数码相机和数字化技术的发展,彩色滤光片被广泛应用于各种场景中,因此对Bayer阵列插值算法的改进具有重要的应用价值。该文针对Bayer阵列,首先提出... Bayer阵列作为当今最主流的滤光片阵列,与之相关的去马赛克算法已经有了深入研究。随着数码相机和数字化技术的发展,彩色滤光片被广泛应用于各种场景中,因此对Bayer阵列插值算法的改进具有重要的应用价值。该文针对Bayer阵列,首先提出了一种基于Hibbard算法的改进型梯度插值算法。通过对RGB三通道的色彩值取对数,然后进行线性插值,得到各像素点的亮度值,再将得到的亮度值赋予Hibbard算法的对应像素点,进行亮度修正,并对还原的结果采用MSE指标评价相似程度。实验表明:该算法能够有效改善低亮度图片的恢复效果,使细节处亮度更高,视觉效果更清晰。 展开更多

关键词 去马赛克算法 bayer滤波阵列 彩色梯度插值 最小均方误差

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一种适用于无线传感网图像节点单元的彩色图像压缩方法

14

作者 罗军 谢翔 +1 位作者 曾浩 袁延艺 《电讯技术》 2007年第1期100-103,共4页

针对无线传感器网络节点单元的特点,提出了一种适合这种节点单元的高效、低复杂度彩色有损压缩方法,对从图像传感器采集的原始BAYER彩色阵列图像数据进行低通滤波与降采样后,再把数据从RGB空间转换到YCbCr空间,最后利用JPEG算法对该数... 针对无线传感器网络节点单元的特点,提出了一种适合这种节点单元的高效、低复杂度彩色有损压缩方法,对从图像传感器采集的原始BAYER彩色阵列图像数据进行低通滤波与降采样后,再把数据从RGB空间转换到YCbCr空间,最后利用JPEG算法对该数据进行压缩。试验结果表明该压缩方法与常规先插值后压缩方法以及类似先压缩后插值的压缩方法相比,在低码率条件下有更高的压缩性能和更低的实现复杂度。 展开更多

关键词 无线传感器网络 图像节点单元 图像压缩 bayer彩色图像阵列

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