基于FPGA的彩色圖像Bayer變換實(shí)現(xiàn)
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雙線性插值法具有運(yùn)算簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。其本質(zhì)是一低通濾波器，缺點(diǎn)是忽略了不同彩色分量之間的相關(guān)信息以及圖像的邊緣。這樣，錯(cuò)誤數(shù)據(jù)在復(fù)原的圖像邊緣會(huì)造成模糊甚至出現(xiàn)顏色混疊。
1．2 Ron Kimmel方法
Ron Kimmel方法對(duì)于綠色像素，計(jì)算該點(diǎn)在各個(gè)方向的梯度，然后對(duì)梯度值加權(quán)進(jìn)行平均；對(duì)紅色和藍(lán)色像素分量，取則紅色和藍(lán)色分量對(duì)綠色的比值進(jìn)行加權(quán)平均。這種方法可以顯著改善圖像中物體邊緣的顏色混疊。
1．3 Optimal Recovery方法
Optimal Recovery方法計(jì)算復(fù)雜度較高，但也是目前公開發(fā)表的圖像質(zhì)量最佳的算法。一般的嵌入式系統(tǒng)很難實(shí)時(shí)完成。本文圖像處理系統(tǒng)采用Lattice的FPGA芯片LFECPRIM50，充分利用FPGA的天然并行結(jié)構(gòu)，實(shí)時(shí)(1 208×1 024圖像，12幀／s)實(shí)現(xiàn)Bayer轉(zhuǎn)換算法，收到了很好的效果。Optimal Recovery算法如下：
(1)如圖4所示，完成圖中所示P5處綠色像素插值盡可能利用精細(xì)尺度模式。本文引用地址：http://cafeforensic.com/article/191646.htm
(2)計(jì)算藍(lán)色分量需要2步：
1．4 峰值信噪比PSNR
峰值信噪比PSNR和歸一化色彩差NCD的計(jì)算公式分別為：
式中：MSE是原圖像與處理圖像之間均方誤差(mean square error)；I表示原圖像第n個(gè)像素值；P表示處理后的圖像第n個(gè)像素值；Fram-esize表示圖像大小，如l 280×1 024；PSNR值越大，就代表失真越少。
評(píng)論