A Color Interpolation Method for Improved Edge Sensing

에지 선별을 개선한 컬러 보간법

  • 조양기 (청주대학교 전자공학과) ;
  • 김희석 (청주대학교 전자정보공학부)
  • Published : 2006.12.30

Abstract

In many imaging devices, a single image sensor is used, which is covered by a color filter array to filter out the specific color components from light. Since an image acquired from this image sensors have a color components at each pixel, it is needed to be reconstructed to a perfect image. In this paper, a new color interpolation method for the imaging devices having a single image sensor is proposed. The proposed method improves a edge sensing function to obtain satisfactory results in edges of an image, md presents a new inter-channel correlation for improving interpolation performance in smooth region. We have compared our method with several exiting methods, and our experimental results have proved better interpolation performance in comparing with the other results.

많은 이미징 장치들이 특정 컬러의 광학 신호만을 통과시키는 컬러 필터 어레이를 포함한 단일 이미지 센서를 사용한다. 이러한 이미지 센서로부터 얻어진 이미지들은 각 픽셀에 하나의 컬러 값만을 갖기 때문에, 완전한 영상으로 복원해야 한다. 본 논문에서는 단일 이미지 센서를 탑재한 이미징 장치를 위한 새로운 컬러 보간법을 제안하였다. 제안한 방법은 이미지의 에지 영역에서 우수한 보간 결과를 얻기 위해 에지 선별 기능을 개선하였고, 점진적 영역에서의 보간을 위해 채널간의 새로운 관계를 제시하였다. 보간 성능 비교를 위해 제안한 방법과 기존의 방법들을 비교하였다. 비교 실험을 통해 제안한 방법의 우수한 보간 성능을 입증하였다.

Keywords

References

  1. B. E. Bayer, 'Color imaging array,' U.S. Patent 3,971,065, 1975
  2. R. Ramanath, W. E. Synder, Y. Yoo, and et al., 'Color Image Processing Pipeline,' IEEE Signal Processing Magazine, Vol. 22, Iss. 1, pp. 34-43, Jan. 2005 https://doi.org/10.1109/MSP.2005.1407713
  3. B. K. Gunturk, J. Glotzback, Y. Altunbasak, and et al., 'Demosaicking: color filter array interpolation,' IEEE Signal Processing Magazine, Vol. 22, Iss. 1, pp. 44-54, Jan. 2005 https://doi.org/10.1109/MSP.2005.1407714
  4. P. S. Tsai, T. Acharya, and A. K. Ray, 'Adaptive fuzzy color interpolation,' Journal of Electronic Imaging, Vol. 11, Iss. 3, pp. 293-305, Jul. 2002 https://doi.org/10.1117/1.1479702
  5. L. Zhang and X. Wu, 'Color Demosaicking Via Directional Linear Minimum Mean Square-Error Estimation,' IEEE Trans. Image Processing, Vol. 14, Iss. 12, pp. 2167-2178, Dec. 2005 https://doi.org/10.1109/TIP.2005.857260
  6. C. A. Laroche and M. A. Prescott, 'Apparatus and method for adaptively interpolating a full color image utilizing chrominance gradients,' U.S. Patent 5,373,322, 1994
  7. J. F. Hamilton Jr. and J. E. Adams Jr., 'Adapeve color plan interpolation in single sensor color electronic camera,' U.S. Patent 5,629,734, 1997
  8. D. R. Cok, 'Signal processing method and apparatus for producing interpolated chrominance values in a sampled color image signal,' U.S. Patent 4,642,678, 1987
  9. S. C. Pei and I. K. Tam, 'Effective color interpolation in CCD color filter arrays using signal correlation,' IEEE Trans. Circuits and Systems for Video Tech., Vol. 13, No.6, pp. 503-513, Jun. 2003 https://doi.org/10.1109/TCSVT.2003.813422