Other language title :
تلفيق موزاييك زدايي و حذف نويز با استفاده از رشته تصاوير از طريق رگولاريزاسيون و يك فرآيند تراز بهينه
Title of article :
Joint Burst Denoising and Demosaicking via Regularization and an Efficient Alignment
Author/Authors :
Azizi, R. Department of Computer Engineering - Science and Research Branch Islamic Azad University, Tehran, Iran , Latif, A. M. Computer Engineering Department - Engineering Faculty - Yazd University, Yazd, Iran
Abstract :
In this work, we show that an image reconstruction from a burst of individually demosaicked RAW captures propagates demosaicking
artifacts throughout the image processing pipeline. Hence, we propose a joint regularization scheme for burst denoising and demosaicking.
We model the burst alignment functions and the color filter array sampling functions into one linear operator. Then, we formulate the
individual burst reconstruction and the demosaicking problems into a three-color-channel optimization problem. We introduce a crosschannel
prior to the solution of this optimization problem and develop a numerical solver via alternating direction method of multipliers.
Moreover, our proposed method avoids the complexity of alignment estimation as a preprocessing step for burst reconstruction. It relies
on a phase correlation approach in the Fourier’s domain to efficiently find the relative translation, rotation, and scale among the burst
captures and to perform warping accordingly. As a result of these steps, the proposed joint burst denoising and demosaicking solution
improves the quality of reconstructed images by a considerable margin compared to existing image model-based methods.
Farsi abstract :
در اين مقاله نشان ميدهيم كه بازسازي تصوير با استفاده از يك رشته تصاويراند و هر كدام مستقل از ديگري موزاييك زدايي شده اند باعث انتشار خطاي موزاييك زدايي در سرتاسر خط لوله ي فرايند پردازش تصوير مي شود. براي
تصاوير و نمونه گيري آرايه ي فيلترهاي رنگ سنسور را در يك اپراتور خطي مدل ميكنيم. سپس فرايند (alignment) رفع اين نقص ما ابتدا فرايند تراز بازسازي تصوير از رشته تصاوير و فرايند موزاييك زدايي تصوير خام را به صورت يك مسئله بهينه سازي واحد مطرح مي كنيم. براي اين منظور يك توزيع تحت عنوان تقاطع كانال هاي رنگي معرفي مي كنيم و از آن در يك راه حل عددي بر اساس روش جهت متناوب (prior) احتمال پيشين جهت بازسازي تصوير استفاده ميكنيم. همچنين روش ارائه شده در اين مقاله از پيچيدگي هاي تخمين تراز كه در پيش پردازش (ADMM) مضارب روش هاي بازسازي معمول با استفاده از رشته تصاوير وجود دارد اجتناب ميكند و بجاي آن از يك روش همبستگي فازي در حوزه فوريه تصاوير جهت تخمين ميزان تغيير جابجايي حول محور افقي و عمودي، ميزان چرخش نسبي و ميزان بزرگنمايي نسبي بهره ميگيرد. نتيجه حاصل از اين مراحل اين است كه در مقايسه با روشهاي مشابه موجود، روش ارائه شده براي نويززدايي با استفاده از رشته تصاوير و موزاييك زدايي از تصاوير خام به صورت همزمان كيفيت تصاوير بازسازي شده را به طور قابل توجهي افزايش ميدهد.
Keywords :
Burst Imaging , Image Demosaicking , Alternating Direction Method of Multipliers , Efficient Alignment
Journal title :
Journal of Artificial Intelligence and Data Mining