彩色插值

Posted 2020-10-06

彩色插值

1. 内涵：CCD数字照相机的每一个感光元件只允许采集R,G,B颜色分量之一，将这种每一个元素仅包含一种原色的图像成为马赛克图像。彩色插值的作用就是恢复出每一个像素点上的其他两个颜色分量，也成彩色去马赛克处理。
2. 三种彩色滤波阵列模式：

1)      Bayer模式：其像素的排列如下，共有4种滤波器排列次序：BGGR,GBRG,RGGB,GRBG.

由于绿色的频带最宽，且人眼具有对其比红色，蓝色更为敏感的特性。因此占据了最多的像素点。

R	G	R	G	R
G	B	G	B	G
R	G	R	G	R
G	B	G	B	G
R	G	R	G	R
G	B	G	B	G

                 i.          内涵：根据每一个像素邻域的已知颜色分量估算出该像素其他两个未知的颜色分量，常用双线性插值。2)      单通道独立插值：

                ii.          Bayer模式的恢复全彩图像采用的是彩色插值算法。将图像分解为R,G,B三原色通道，双线性插值的计算如下：

a)      对于未知B或R通道的像素分两种情况：

一是未知R（B）的像素点仅仅包含G分量，此时该像素点的水平方向上的R（B）分量是已知的，因此有：             

R_M=0.5*(R_SW+R_SE)_。

B_M=0.5*(B_NW+B_NW).

    二是该像素点只有该原色不包含此时：

             R_C=0.25*(R_nw+R_ne+R_se+R_se).

              B_C=0.25*(B_nw+B_ne+B_sw+B_se).

b)      对于G分量而言：

G_C=0.25*(G_w+G_n+G_e+G_s).