Comparison of single and multi frame super resolution reconstruction algorithms with analytical interpolation methods
Tek ve çok çerçeveli süper çözünürlük yöntemleriyle analitik aradeğerleme yöntemlerinin karşılaştırılması
- Tez No: 245847
- Danışmanlar: PROF. DR. BÜLENT SANKUR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 102
Özet
Düşük çözünürlüklü imge (veya imge dizisi) kullanarak yüksek çözünürlüklü imge (veya imge dizisi) elde etmenin imge büyütme, baskı ve değişik çözünürlük biçimleri arasında döünüşüm yapmak gibi çeşitli uygulama alanları bulunmaktadır. Literatürde konuyla ilgili birçok çalışma mevcuttur. Bu metodlar kabaca iki ana başlık altında incelenebilir: analitik inşa teknikleri ve süper çözünürlük inşa teknikleri. İlk kısımdaki yöntemlerde, inşa etme işi bir aradeğerleme çekirdeği kullanılarak yapılır. Orjinal düşük çözünürlüklü imge ile aradeğerleme çekirdeğinin evrişimi hesaplanarak sürekli imge sinyali elde edilir. Daha sonra bu sürekli sinyal istenen yüksek çözünürlüğe göre tekrar örneklenerek yüksek çözünürlüklü imge elde edilir. Öte yandan, süper çözünürlüklü inşa yönteminde ise ana fikir, aynı nesneden farklı anlarda aynı kamera tarafından alınan örneklerin birleştirilmesi sonucu yüksek çözünürlüklü imgenin elde edilmesidir. Başka bir şekilde düşünecek olursak, süper çözünürlüklü inşa yöntemi, aynı nesneden aynı anda birden fazla kamera tarafından alınan örneklerin birleştirilmesi sonucu yüksek çözünürlüklü imgenin elde edilmesidir. İnşa işleminin mümkün olabilmesi için farklı örnekler arasında piksel altı kaymalar olmak zorundadır.Bu yüksek lisans tezinde, 5 farklı analitik ara değerleme yöntemiyle 2 süper çözünürlük inşa yönteminin nesnel ve öznel karşılaştırmaları yapılmıştır. Süper çözünürlük inşa yöntemi olarak bir çeşit uyarlamalı süzgeçleme yaklaşımı olan en küçük ortalama kareler kestirimi yöntemi ve gürbüz süper çözünürlük yöntemleri kullanılmıştır. Bu yöntemlerin sonuçları, 2 boyutlu kübik aradeğerleme, dalgacık tabanlı aradeğerleme, ayrıt uyarlamalı aradeğerleme, Markov rastgele alanları kullanılarak yapılan aradeğerleme ve üstel tabanlı aradeğerleme sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Bütün yöntemler farklı video ve imgeler üzerinde test edilmiştir. Sonuçların PSNR ve SSIM ölçümleri yapılmıştır. Ayrıca, sonuçlar üzerinde öznel testler yapılmış ve sonuçları değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Generating high resolution image (or image sequence) from low resolution image (or image sequence) has various applications such as image expansion, printing and conversion between different resolution formats. There is a huge amount of study on HR image reconstruction problem in the literature. These methods can be broadly divided into two main classes: analytical reconstruction techniques and super resolution reconstruction techniques. In the former case, reconstruction is established using an interpolation kernel. The original LR image is convolved with interpolation kernel to obtain the continuous data. Then continuous signal is sampled again according to the desired resolution. On the other hand, in SR reconstruction, the idea is to fuse different samples obtained at different time instants from the same object by a single camera. SR reconstruction can be posed in another way. HR image can be reconstructed by combining different samples obtained at the same time instant from the same object by multiple cameras. There should be sub-pixel shifts between sampling locations to make the reconstruction possible.In this M.S. Thesis, subjective and objective comparison of 5 different analytical interpolation methods and 2 super resolution image reconstruction methods is given. An adaptive filtering approach least mean squares (LMS) filtering and robust super resolution are used for super resolution image reconstruction. SR methods are compared with bicubic interpolation, wavelet based interpolation, edge adaptive interpolation, interpolation using wide sense Markov random fields and interpolation using exponential based kernels. All seven methods are tested on different videos and frames. PSNR and SSIM measurements are given. Also, subjective tests are conducted on the experimental results.
Benzer Tezler
- Implementation and comparison of super resolutionalgorithms on embedded systems
Gömülü sistemler üzerinde süper çözünürlük algoritmalarınıngerçeklenmesi ve karşılaştırılması
METİN AKKIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜŞTAK ERHAN YALÇIN
- Çoklu otonom insansız hava araçları için paralel programlama tabanlı yol planlaması
Parallel programming based path planning for multi autonomous unmmaned vehicles
ÖMER ÇETİN
Doktora
Türkçe
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHava Harp Okulu KomutanlığıBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜRAY YILMAZ
- Single and multi-frame motion deblurring for legged robots: Characterization using a novel FD-AROC performance metric and a comprehensive motion-blur dataset
Bacaklı robotlarda hareket bulanıklığını tekil ve çoğul kareler kullanarak giderme: Özgün FD-AROC başarım ölçütü ve kapsamlı bir hareket bulanıklığı veri kümesi ile niteleme
GÖKHAN KORAY GÜLTEKİN
Doktora
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AFŞAR SARANLI
- Opensees ve seismostruct programlarının doğrusal olmayan deprem analizleri için karşılaştırılması
Comparison of opensees and seismostruct programs for nonlinear earthquake analysis
ŞÜKRİYE CEYDA ERGÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem ve Yapı Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BARIŞ ERKUŞ
- Estimation and restoration for heat haze effects in image and video processing
Görüntü ve video işlemede ısı dalgalanması etkilerinin tahmini ve restorasyonu
ÖZLEM ALPERGÜN TANAS
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENDER METE EKŞİOĞLU