贝尔图像插值和压缩算法原理及应用PDF电子书下载

第1章　绪论 1

1.1　图像传感器基本知识 1

1.1.1　图像传感器工作原理 1

1.1.2　彩色滤波阵列 2

1.1.3　彩色图像成像处理流程 5

1.2　贝尔模板图像压缩的研究现状 7

1.2.1　常见的图像压缩方法 7

1.2.2　贝尔图像压缩研究现状 9

1.2.3　存在问题 11

1.3　插值算法的研究现状 11

1.4　标准图像集 14

1.5　本书主要内容和研究成果 14

参考文献 15

第2章　贝尔模板CFA图像的时频特性 19

2.1　贝尔模板图像的视觉机理 19

2.2　贝尔模板图像的时域和频域特性 20

2.2.1　贝尔模板CFA图像模型 20

2.2.2　CFA图像的色差表示 21

2.2.3　CFA图像的分量频域分析 22

2.3　贝尔模板图像小波分析 25

2.4　贝尔模板图像压缩方法与CFA插值算法之间的关系 27

2.4.1　JPEG2000编码器简介 27

2.4.2　压缩率与重构图像PSNR之间的关系 28

2.4.3　率失真性能分析 30

2.5　小结 30

参考文献 30

第3章　贝尔模板图像的低复杂度无损压缩算法 32

3.1　JPEG-LS编码标准算法 32

3.2　贝尔模板图像的One-pass无损编码器研究 35

3.2.1　因果插值法 36

3.2.2　固定预测器设计 39

3.2.3　梯度上下文优化 44

3.2.4　游长编码 45

3.3　算术编码 45

3.3.1　AACPE算法描述 46

3.3.2　算法改进 47

3.4　预测误差的算术编码 49

3.5　实验 51

3.6　小结 53

参考文献 54

第4章　基于小波子带替换的贝尔图像视觉无损压缩 56

4.1　贝尔图像视觉无损压缩算法原理 56

4.2　小波选择 60

4.2.1　基于样条函数构造bior3.5双正交小波 61

4.2.2　bior3.5双正交小波的整数提升格式 65

4.3　贝尔图像的bior3.5小波变换研究 70

4.3.1　全彩图像的贝尔模板采样 70

4.3.2　不同采样位置下贝尔图像的bior3.5小波变换 70

4.4　贝尔分量图像的同位置异分量插值 74

4.5　贝尔图像绿色分量的无损压缩 75

4.5.1　预测器 75

4.5.2　基于拉普拉斯分布的熵编码方法 76

4.6　贝尔图像红、蓝分量的小波低频子带压缩 78

4.7　编解码器的工作步骤 79

4.8　实验 81

4.9　小结 86

参考文献 86

第5章　抑制编码噪声的滤波插值法研究 88

5.1　滤波插值算法原理 88

5.1.1　方向插值 89

5.1.2　色分量的和、差表示 90

5.1.3　和、差信号真值估计 92

5.2　后处理滤波器设计 93

5.2.1　全彩图像的最大似然估计 93

5.2.2　滤波器产生及其特性分析 95

5.2.3　初始彩色图像迭代滤波 98

5.3　实验 98

5.4　小结 101

参考文献 101

第6章　贝尔图像无损编码器应用实例 103

6.1　摄像头设计原理 103

6.2　自动聚焦与自动光圈模块 105

6.2.1　聚焦评价函数算法及实现 105

6.2.2　聚焦方向搜索算法及实现 107

6.2.3　步进电动机驱动实现 108

6.2.4　自动光圈控制 108

6.3　无损编码器在FPGA中的实现 109

6.3.1　因果插值模块 109

6.3.2　模式选择模块 111

6.3.3　游长计数模块 112

6.3.4　游长编码模块 112

6.3.5　游长结束判断模块 113

6.3.6　中断采样编码模块 113

6.3.7　梯度预测模块 114

6.3.8　预测修正模块 114

6.3.9　残差编码模块 114

6.3.10　Golomb-Rice编码器 115

6.4　存储模块 116

6.5　帧率提升 117

6.5.1　输入缓存模块 118

6.5.2　SDRAM总线仲裁模块 120

6.5.3　主控制器模块 120

6.5.4　SDRAM控制器模块 121

6.5.5　时序发生器模块 124

6.5.6　输出缓存模块 124

6.6　色空间转换模块 125

6.7　小结 126

参考文献 128

第7章　总结与展望 130

参考文献 132