1. 研究目的与意义
研究背景：图像通信是现代通信中传输数据量最大的信息种类之一，人获得的80%以上信息来自于对图像。成像技术的发展对人类认识世界起着极其重要的作用，随着照相技术的发展与人们审美水平的提升，拍摄图像的色彩与清晰度，在图像信息传输过程中如何不失真越来越被重视。在通信应用中，三维彩色图像矩阵的传输是否可以通过灰度二维图像矩阵实现，是要解决的图像预处理问题之一。在图像信息传输过程中的预处理阶段，如何使其尽可能的降低失真度，减少成像之后摩尔条纹的影响,都要依靠本次课题来进行研究。黑白数字相机是如何发展为彩色相机的，彩色相机对色彩信息的获取和复原如何更好的保真，是本课所提出的待探讨问题。其中不能离开获取色彩信息所使用的彩色图像插值算法，一个优秀且可靠的优化算法将会使得相机拍照的效果大大提高。
研究目的：本课题研究的主要内容基于三种经典的彩色图像插值算法原理，编写出其程序代码，并用matlab仿真工具实现这些彩色图像插值算法。在保证算法程序顺利运行的情况下以及在对大量高清彩色图片进行算法处理，获取大量实验数据之后，给出对其研究比对之后的系统分析，并给出创新可行的思路和算法优化方向。
2. 研究内容和预期目标
研究内容：本课题研究的主要内容基于三种经典的彩色图像插值算法原理，编写出其程序代码，并用Matlab仿真工具实现该算法。在对大量高清彩色图片进行算法处理，获取大量实验数据之后，给出对其研究比对之后的系统分析，并给出可行的思路和优化方向。
预期目标：本课题旨在利用MATLAB仿真软件，测试三种不同的经典插值算法的性能优劣和对色彩的复原程度。在保证算法程序顺利运行的情况下，同时对这几种彩色图像插值算法的程序代码进行研究比对，尝试对可优化的位置进行程序代码优化和思路改善创新。
3. 研究的方法与步骤
一、研究方法：
（1）掌握并编写出三种经典插值算法的程序代码，并于适当位置进行想法和代码优化。
（2）通过运行已经写好的仿真程序，获取相机原始采集数据（可用彩色图片代替），再进行插值复原彩色图像。
4. 参考文献
| 4．主要参考文献 |
| [1]刘方.基于Bayer彩色滤波阵列插值算法的研究.电子科技大学 [2]邓彩.图像插值算法研究.重庆大学通信工程学院 [3] 卜凡.光学遥感系统的建模仿真及图像处理技术研究.中国科学院西安光学精密机械研究所 [4] 王 森,杨克俭.基于双线性插值的图像缩放算法的研究与实现.武汉理工大学计算机科学与技术学院 [5] 孙 辉,柏旭光，孙丽娜，李志强.Bayer图像色彩还原线性插值方法.中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 中国科学院航空光学成像与测量重点实验室， [6]张亚，王元庆．一种有效的数字图像传感器彩色插值算法．计算机测量与控制． 2008年第16卷第04期 [7]王怀野．数码相机的图像处理算法研究及应用：[硕士学位论文]．西安：西北工业大学．2001 [8]贾志科，崔慧娟，唐昆．彩色数字照相机的设计．电视技术．2000，11：15—17 [9]Ron Kimmel．Demosaicing：Image reconstruction from color CCD samples．IEEE Transactions on Image Processing．1999，V01．8，NO．9：122卜1228 [10]王强．彩色图像预处理算法研究．天津师范大学[硕士论文]2008 [11]刘榴娣等编著．实用数字图像处理．北京理工大学出版社．1998 [12]吕凤军编著．数字图像处理编程入门．清华大学出版社．1999 [13]J．E．Adams．Design of practical color filter array interp01ation algorithms for digital cameras．Proc．SPIE，Real Time Imaging．1997，V01．3028：117—125 [14]娄莉．基于Matlab的图像消噪算法研究．西安石油大学学报(自然科学版)．2004， (16)：75—80
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5. 计划与进度安排
进度安排：
第一阶段（1周-4周）
收集资料，学习光学成像与图像处理技术基础；回顾光学成像技术的发展历程，复习光学成像基本原理，了解专用技术名词，引出彩色成像技术原理；
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