Publication

Iterative Demosaicking Accelerated: Theory and Fast Noniterative Implementations

Martin Vetterli
2009
Conference Papers

Résumé

Color image demosaicking is a key process in the digital imaging pipeline. In this paper, we present a rigorous treatment of a classical demosaicking algorithm based on alternating projections (AP). Since its publication, the AP algorithm has been widely cited and served as a benchmark in a flurry of papers in the demosaicking literature. Despite its impressive performances, a relative weakness of the AP algorithm is its high computational complexity. In our work, we provide a rigorous analysis of the convergence of the AP algorithm based on the concept of contraction mapping. Furthermore, we propose an efficient noniterative implementation of the AP algorithm in the polyphase domain. Numerical experiments show that the proposed noniterative implementation achieves the same results obtained by the original AP algorithm at convergence, but is about an order of magnitude faster than the latter.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/9698af06-404e-46a2-9866-cf0df3974c4d

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Martin Vetterli
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Concepts associés (29)

Théorie algorithmique de l'information

La théorie algorithmique de l'information, initiée par Kolmogorov, Solomonov et Chaitin dans les années 1960, vise à quantifier et qualifier le contenu en information d'un ensemble de données, en utilisant la théorie de la calculabilité et la notion de machine universelle de Turing. Cette théorie permet également de formaliser la notion de complexité d'un objet, dans la mesure où l'on considère qu'un objet (au sens large) est d'autant plus complexe qu'il faut beaucoup d'informations pour le décrire, ou — à l'inverse — qu'un objet contient d'autant plus d'informations que sa description est longue.

Numerical linear algebra

Numerical linear algebra, sometimes called applied linear algebra, is the study of how matrix operations can be used to create computer algorithms which efficiently and accurately provide approximate answers to questions in continuous mathematics. It is a subfield of numerical analysis, and a type of linear algebra. Computers use floating-point arithmetic and cannot exactly represent irrational data, so when a computer algorithm is applied to a matrix of data, it can sometimes increase the difference between a number stored in the computer and the true number that it is an approximation of.

Application contractante

En mathématiques et plus particulièrement en analyse, une application contractante, ou contraction, est une application qui « rapproche les » ou, plus précisément, une application k-lipschitzienne avec k < 1. Le théorème de point fixe le plus simple et le plus utilisé concerne les applications contractantes. Une application f d'un espace métrique (E, d) dans lui-même est dite k-contractante si 0 ≤ k < 1 et si, pour tout couple de points x et y de E, d(f(x), f(y)) ≤ kd(x, y).

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