基于二阶Newton插值的莫尔条纹消除算法

作     者：梁猛 史晓霜 LIANG Meng;SHI Xiaoshuang

作者机构：西安邮电大学电子工程学院西安710121 

出 版 物：《计算机工程》 (Computer Engineering)

年 卷 期：2020年第46卷第5期

页      面：259-266页

学科分类：08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(61805199) 陕西省自然科学基金(2018JQ6065) 

主　　题：莫尔条纹 小波变换 频域变换 二阶Newton插值 色差空间 峰值信噪比 

摘      要：数码相机拍摄容易受到颜色滤波阵列(CFA)采样频率的规则性图案干扰,导致输出图像带有莫尔条纹。为解决该问题,提出一种基于二阶Newton插值近似的数码图像莫尔条纹消除算法。利用小波变换提取G分量在水平和垂直方向的高频信息,通过对高频信息做频域变换模拟CFA混叠过程,进而对图像中莫尔区域及其潜在区域进行检测。针对莫尔条纹区域,利用二阶Newton插值获取G分量各方向的估计值,并对所得估计值加权平均取得丢失的G分量,再采用色差空间模型插值恢复R和B分量,最终得到消除莫尔条纹且包含完整RGB信息的图像。实验结果表明,该算法在不影响图像色彩质量的同时能有效去除莫尔条纹,且相比双线性插值、Hibbard等算法恢复图像的峰值信噪比更高、主观视觉效果更好。