Interpolación cromática

Un algoritmo de interpolación cromática (conocida en inglés como demosaicing o demosaicking) es un proceso digital de imagen utilizado para reconstruir una imagen en color mediante las muestras cromáticas incompletas adquiridas desde un sensor de imagen recubierto con un mosaico de filtro de color (CFA).

La mayoría de cámaras digitales adquieren la información de color de la imagen utilizando un único sensor, el cual está recubierto de un mosaico de filtros que separan la luz en tres componentes, generalmente Rojo Verde y Azul (Mosaico de Bayer). La interpolación cromática permite obtener para cada pixel la información de color correspondiente, obteniendo una imagen de menor resolución en color a partir de la información de los elementos del sensor por separado.

En la mayoría de cámaras digitales la interpolación cromática se lleva a cabo mediante el software interno de procesamiento de la cámara. Sin embargo, las cámaras compactas con funciones avanzadas, las cámaras compactas de sistema y las Réflex digitales poseen la posibilidad de grabar directamente los datos del sensor en un formato especial para su posterior procesamiento en un ordenador con un programa específico para tal fin; este formato, dependiente por lo general del fabricante de la cámara, se conoce como RAW.

Objetivo

La función de un algoritmo de interpolación cromática es reconstruir una imagen a todo color (p.ej un píxel de color completo) de la salida distribuida en canales de un sensor con mosaico de filtros de color. El algoritmo ideal debe poseer las siguientes características:

• Evitar la aparición de impurezas de color en la imagen, como aliasing, bordes de escalera (cambios abruptos de intensidad en un número de píxeles vecinos), entre otros.
• Conservar al máximo posible la resolución de la imagen.
• Baja complejidad computacional para acelerar el procesamiento o para implementarse en hardware de la manera más eficiente posible.
• Compatibilidad con el análisis para favorecer procesos de reducción de ruido.

Enlaces externos

• Comparison of different interpolations, ImagEval Consulting LLC
• A Study of Spatial Color Interpolation Algorithms for Digital Cameras and especially description of Variable Number of Gradients algorithm by Ting Chen, Stanford University
• K. Parulsi and K. Spaulding (2003). Color image processing for digital cameras. In Digital Color Imaging, G. Sharma, ed. Boca Raton, Florida: CRC Press. 727–757.
• HowStuffWorks: How Digital Cameras Work, More on Capturing Color, with a demosaicing algorithm at work animation
• Demosaicing in the Kodak DC210 Digital Camera, Cleve Cheng, Mar 13 1998
• Roger W. Ehrich. «Evaluating Algorithms for the Demosaicing of Bayer Arrays». Computer Science Courses. Virginia Tech CS Department. Archivado desde el original el 12 de septiembre de 2007. (broken link)
• Interpolation of RGB components in Bayer CFA images, by Eric Dubois
• Color Demosaicing Using Variance of Color Differences by King-Hong Chung and Yuk-Hee Chan
• Hybrid color filter array demosaicking for effective artifact suppression by Lanlan Chang and Yap-Peng Tan
• Image Demosaicing: A Systematic Survey by Xin Li, Bahadir Gunturk and Lei Zhang
• Demosaicking: Color Filter Array Interpolation in Single-Chip Digital Cameras, B. K. Gunturk, J. Glotzbach, Y. Altunbasak, R. W. Schafer, and R. M. Mersereau
• Spatio-Spectral Color Filter Array Design for Enhanced Image Fidelity, Keigo Hirakawa and Patrick J. Wolfe
• Effective Soft-Decision Demosaicking Using Directional Filtering and Embedded Artifact Refinement, Wen-Tsung Huang, Wen-Jan Chen and Shen-Chuan Tai
• Similarity-based Demosaicking by Antoni Buades, Bartomeu Coll, Jean-Michel Morel, Catalina Sbert, with source code and online demonstration
• A list of existing demosaicing techniques
• Interactive site simulating Bayer data and various demosaicing algorithms, allowing custom images
• Geometry-based Demosaicking by Sira Ferradans, Marcelo Bertamio and Vicent Caselles with source code and reference paper.
• Review of common Bayer demosaicing algorithms
• ¿Qué es la interpolación de color (demosaicing)?

• Datos: Q263499