Bayer 去马赛克

文献中存在多种用于从 Bayer 格式图像插值彩色图像的算法(Bayer 去马赛克)。本节将提供此类算法的几个示例。下表对其进行了总结:

算法 描述 示例
“Nearest Neighbor filter” 根据 [Ada95] “最近邻去马赛克”
“Bayer3x3filter” 双线性插值;基于 VisualApplets 算子 BAYER3x3Linear 'Bayer 3x3 Demosaicing'
带白平衡的 “Bayer3x3filter” 双线性插值;基于带有附加白平衡的 VisualApplets 算子 BAYER3x3Linear “Bayer 3x3 Demosacing with White Balancing”
“Bayer5x5filter” 双线性插值;基于 VisualApplets 算子 BAYER5x5Linear “Bayer 5x5 去马赛克”
带白平衡的 “Bayer5x5filter” 双线性插值;基于带有附加白平衡的 VisualApplets 算子 BAYER5x5Linear “带白平衡的 Bayer 5x5 去马赛克”
“Laplace filter” 边缘敏感 “边缘敏感拜耳去马赛克算法”
“Original Laroche filter” 根据 [Lar94] “根据 Laroche 的拜耳去马赛克算法”
“Modified Laroche filter” 根据 [Lar94];已修改 “改进的 Laroche 拜耳去马赛克算法”
“Bilinear Bayer Red/BlueFollowedByGreen GreenFollowedByBlue/Red” 根据 [Bas13] “针对色彩图案为 Red/BlueFollowedByGreen GreenFollowedByBlue/Red 的双线阵相机的 Bayer 去马赛克”
“Bilinear Bayer Red/BlueFollowedByBlue/Red GreenFollowedByGreen” '适用于具有 RedFollowedByBlue GreenFollowedByGreen 彩色模式的双线阵彩色相机的 Bayer Demosaicing'
“Bayer Demosaicing a Line Scan Camera with 8 Bit BiColor Bayer Pattern” 对带有双色 Bayer 图案的 racer 2 L CXP 线扫描相机的 8 位 Bayer RAW 图案进行去马赛克处理: BiColorRGBG、BiColorGRGB、BiColorBGRG 和 BiColorGBGR '具有 8 位 BiColor Bayer 模式的线阵相机的 Bayer Demosaicing'
“Bayer Demosaicing a Line Scan Camera with 10 Bit BiColor Bayer Pattern)” 对带有双色 Bayer 图案的 racer 2 L CXP 线扫描相机的 10 位 Bayer RAW 图案进行去马赛克处理: BiColorRGBG、BiColorGRGB、BiColorBGRG 和 BiColorGBGR '具有 10 位 BiColor Bayer 模式的线阵相机的 Bayer Demosaicing'
“Bayer Demosaicing a Line Scan Camera with 12 Bit BiColor Bayer Pattern” 对带有双色 Bayer 图案的 racer 2 L CXP 线阵相机的 12 位 Bayer RAW 图案进行去马赛克处理: BiColorRGBG、BiColorGRGB、BiColorBGRG 和 BiColorGBGR '具有 12 位 BiColor Bayer 模式的线阵相机的 Bayer Demosaicing'

表 19. Bayer 去马赛克示例列表


上述算法将在相应的章节中进行详细解释。 在此,我们简要概述使用不同去马赛克方法对人工测试图像(图 234“人工测试图像”)所获得的定性结果。

人工测试图像

图 234. 人工测试图像


以下各图显示了单个结构的更多细节。从左到右分别为:a) “原始 Laroche 滤镜” [Lar94], b) “修改版 Laroche 滤镜”,c) “拉普拉斯滤镜”, d) “Bayer5x5filter”, e) 最近邻插值法,以及 f) “Bayer3x3filter”:

直线边缘

图 235. 直线边缘


对角线边缘

图 236. 对角线边缘


曲线边缘

图 237. 曲线边缘


周期性结构

图 238. 周期性结构


对于人工测试图像,“原始 Laroche 滤镜”在消除拉链效应和假色效应方面表现出最佳的主观效果。 “修改版 Laroche 滤镜”具有轻微的拉链效应,可与“拉普拉斯滤镜”相媲美。对于“拉普拉斯滤镜” 而言,在曲线和对角线边缘还会出现许多假色像素。“Bayer5x5filter”表现出强烈的拉链效应,而 “最近邻滤镜”则表现出强烈的假色效应。此处在直线边缘处会出现强烈的拉链效应。 使用“Bayer3x3filter”时,所有边缘都会显得模糊。

注意:“原始 Laroche 滤镜”并不总是 Bayer 去马赛克的最佳解决方案!对于人工测试图像,它没有或仅有极少数拉链效应,但对于有噪声的 Bayer RAW 图像,可能会产生拉链效应。在研究过程中,我们发现滤波算法 会受到噪声的影响。 “修改版 Laroche 滤镜”对于人工测试图像有拉链效应,但对于有噪声的 Bayer RAW 图像仅有轻微的拉链效应。在此,滤波 算法 受噪声的影响 小于“原始 Laroche 滤镜”滤镜。此外,“拉普拉斯滤镜”对于人工测试图像有拉链效应,但对于有噪声的 Bayer 测试图像则没有 拉链效应。此处还会出现假色效应。因此,您必须 选择哪种 Bayer 去马赛克算法最适合您的特定用途。