圖像紫邊廣泛存在于目前的手機攝像頭、數碼相機、監控攝像頭等數字成像系統所得圖像中,當我們使用這些設備在逆光、大光圈等條件下拍攝時,所得圖像的局部區域,特別是高反差區域(亮暗對比反差很大的圖像區域,比如天空、燈管與物體相接的邊緣)會比較容易觀察到紫邊,解決圖像紫邊問題有助于這些成像設備得到更為完美的圖像。
圖像紫邊與其他圖像色邊看起來有著相近的視覺效果但又有著略微不同的特征,這也使得圖像紫邊和其他圖像色邊難以被區分,圖像紫邊的成因也難以被確定,這為紫邊的研究帶來了一定的困擾。
一、紫邊現象成因
紫邊成因分析和確定有助于消紫邊系統的硬件設計或者圖像處理算法的研究。在分析紫邊成因的基礎上研究校正圖像紫邊的方法,進行有針對性地消除圖像紫邊,提升圖像視覺效果。
在數字成像系統中與圖像色邊有關的因素包括鏡頭微透鏡色差、顏色插值算法、CCD/CMOS成像器件過度曝光電荷溢出、紅外、紫外、衍射、色溫控制等,這些因素在一定條件下均會使得圖像中物體邊緣出現色邊,其中色差、插值算法、過曝等被研究較多。
目前紫邊的成因,主要的解釋有三種:(a)色差導致;(b)插值算法導致