ALGORITMI ZA REKONSTRUKCIJU SLIKE NA OSNOVU BAJEROVOG MOZAIKA

Tamara Tešanović

doi:10.24867/29RB01Tesanovic

Tamara Tešanović

DOI: https://doi.org/10.24867/29RB01Tesanovic

Ključne reči: Bajerov mozaik, vođeno filtriranje slike, interpolacija reziduala, CNN, uklanjanje mozaika

Apstrakt

U radu je razmatran proces generisanja slike u boji korišćenjem matričnih senzora slike sa Bajerovim mozaikom. Proces obrade slike započinje sa merenjem količine svetlosti u crvenom, zelenom i plavom delu spektra. Umesto razdelnika snopa svetlosti kojim bi se slika projektovala na tri različita fotoosetljiva elementa, u slučaju Bajerovog mozaika koristi se niz kolor filtara sa specifičnim prostornim rasporedom na matričnom senzoru. Način interpolacije nedostajućih spektralnih merenja (uklanjanja mozaika) i redosled operacija kao što su uklanjanje šuma i povećanje prostorne rezolucije nisu proizvoljni i u značajnoj meri utiču na kvalitet rekonstruisane slike. U radu su analizirane tehnike interpolacije zasnovane na Hamiltonovim interpolacionim formulama i vođenom filtriranju slike korišćenjem interpolacije reziduala. Eksperimentalnim poređenjem rezultata rekonstrukcije sa tehnikama koje koriste konvolucione neuronske mreže (CNN) identifikovani su najefikasniji pristupi za poboljšanje kvaliteta slike i uklanjanje mozaika.

Reference

[1] Bayer, B. E. (1976). Color imaging array, U.S. Patent 3,971,065, July 20, 1976.
[2] Qian, G., Wang, Y., Gu, J., Dong, C., Heidrich, W., Ghanem, B., Ren, J. S. (2023). Rethinking learning-based demosaicing, denoising, and super-resolution pipeline. IEEE International Conference on Computational Photography (ICCP), pp. 1-12
[3] Kiku, D., Monno, Y., Tanaka, M., Okutomi, M. (2013). Residual interpolation for color image demosaicking. IEEE Transactions on Image Processing, Vol. 22, No. 11, pp. 4270-4280.
[4] Kiku, D., Monno, Y., Tanaka, M., Okutomi, M. (2014). Minimized-Laplacian residual interpolation for color image demosaicking. IS&T/SPIE Electronic Imaging (EI), Digital Photography X, Vol. 9023, pp. 90230L-1-8.
[5] Monno, Y., Kiku, D., Tanaka, M., Okutomi, M. (2015). Adaptive residual interpolation for color image demosaicking. IEEE International Conference on Image Processing (ICIP), pp. 3861-3865
[6] Tan, R., Zhang, K., Zuo, W., Zhang, L. (2017). Color image demosaicking via deep residual learning. IEEE Int. Conf. Multimedia Expo (ICME), Vol. 2, No. 4, pp. 1-6.
[7] He, K., Sun, J., Tang, X. (2013). Guided image filtering. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol. 35, No. 6, pp. 1397-1409.
[8] Pekkucuksen, I., Altunbasak, Y. (2010). Gradient based threshold free color filter array interpolation, IEEE International Conference on Image Processing (ICIP), Hong Kong, pp. 1377-1380.
[9] Hamilton, J.F., Adams J.E. (1997). Adaptive color plan interpolation in single sensor color electronic camera, U.S. Patent 5,629,734, 1997.