随着社会的不断发展,科技的不断进步,计算机技术水平的不断提高,数字化成为当今社会发展的一种趋势,以数码相机为代表的数码成像技术引起了学术界和产业界的重视。出于对数码相机的体积和成本的考虑,数码相机的生产厂家一般都是采用单片CCD或CMOS的图像传感器,并在传感器的表面覆盖一层彩色滤波阵列(CFA),通常采用的是Bayer型CFA。在Bayer型CFA中,每个像素上只能获得物理三基色——红、绿、蓝中的一种分量,因此必须依靠插值来获得其它两个颜色通道上的信息,进而得到全彩色图像,即要进行彩色插值。本文首先对经典插值算法进行学习和研究,经过前人不懈地努力和研究,开发了很多有价值的经典插值算法,如双线性插值算法、基于色比恒定的Cok插值算法、基于梯度的插值算法等。如果在有着细密纹理的编织物上进行插值算法,就会经常出现莫名其妙的水波样条纹,这就是彩色摩尔纹,它严重影响处理后的图像的视觉效果,因此,需要有一种或几种能有效地去除彩色摩尔纹的插值算法。经典插值算法虽然各有千秋,但是都是对单颜色通道进行插值,只是具体插值的计算方式有所区别,所以在去摩尔纹方面的效果都不是很理想。经过试验我们发现,差值图像比原始图像更平滑,因此尝试对颜色差值进行插值。利用得到的差值来恢复G颜色通道,进而恢复R/B颜色通道。处理后的图片和统计数据都表明该方法取得了较好的效果,彩色摩尔纹得到了很大程度的去除。另外本文采用的第二种算法把向量的概念引入到插值中,且在计算权值的时候取八个方向,这样计算的结果能够更接近真实值,避免了插值的结果偏重于某一个或某几个方向的问题。与经典插值算法相比,图像的插值效果比较理想,彩色摩尔纹得到了很大程度的去除。实验结果表明,本文提出的两种改进算法能有效地去除图像中的彩色摩尔纹,而且计算复杂度也不是很大,便于在数码相机的硬件上实现。