PRZETWARZANIE OBRAZÓW CYFROWYCH

PRZETWARZANIE OBRAZÓW CYFROWYCH
ĆWICZENIE 2
AKWIZYCJA OBRAZÓW BARWNYCH - DEMOSAICING
CEL ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z metodami pozyskiwania obrazów barwnych wykorzystywanymi w
popularnych kamerach i aparatach cyfrowych wyposażonych w pojedynczy sensor CCD lub CMOS.
PROGRAM ĆWICZENIA
1.
Wybierz kilka „surowych” obrazów testowych wykonanych aparatem cyfrowym z matrycą stosująca
filtr mozaikowy CFA (ang. Color Filter Array).
2.
Zidentyfikuj układ pikseli występujących w danej matrycy.
3.
Przygotuj skrypt Matlaba realizujący
a)
interpolację biliniową składowych RGB,
b) zaimplementuj inną wybraną metodę interpolacji.
4.
otrzymane wyniki porównaj z wynikami działania funkcji demosaic toolboxa Image Processing.
5.
Dodatkowo można zasymulować działanie macierzy Bayer i przeanalizować działanie skryptów
z wykorzystaniem obiektywnych wskaźników jakości takich jak PSNR czy NCD.
SYMULACJA DZIAŁANIA FILTRU BAYERA:
Przykład symulacji działania filtru Bayera z układem pikseli ‘grbg’ można zrealizować za pomocą funkcji
Matlaba:
function [out] = mosaic(im)
im=double(im);
M = size(im, 1);
N = size(im, 2);
red_mask = repmat([0 1; 0 0], M/2, N/2);
green_mask = repmat([1 0; 0 1], M/2, N/2);
blue_mask = repmat([0 0; 1 0], M/2, N/2);
R=im(:,:,1).*red_mask;
G=im(:,:,2).*green_mask;
B=im(:,:,3).*blue_mask;
out=uint8(R+G+B);
end
SKŁADNIA POLECENIA DEMOSAIC:
RGB = demosaic(I, sensorAlignment)
Sensor 2×2 Alignments:
'gbrg'
'grbg'
'bggr'
'rggb'
G
B
R
G
G
R
B
G
B
G
G
R
R
G
G
B
ILUSTRACJA INTERPOLACJI BILINIOWEJ:
Kanał zielony:
GI 
1
(G L  G R  G B  G A )
4
Kanał czerwony:
RC 
1
( RNW  RNE  RSW  RSE )
4
RS 
1
RSW  RSE 
2
Interpolacje kanału niebieskiego przeprowadzamy tak jak dla kanału czerwonego.
PLIKI DO POBRANIA:
Obrazy testowe
Obrazy testowe2.
MATERIAŁY:
http://en.wikipedia.org/wiki/Color_filter_array