Вебсервіс підвищення роздільної здатності зображень з використанням SR-алгоритмів
Вантажиться...
Дата
2021
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Актуальність теми. Завдання покращення роздільної здатності зображень є важливим для різних практичних застосувань. Серед таких застосувань можна виділити обробку та аналіз медичних зображень, супутникових фотознімків, обробку даних з пристроїв відеоспостереження і т.д. Ці застосування вимагають високої якості зображень тому за останні два десятиліття було запропоновано багато методів підвищення роздільної здатності зображень.
На сьогоднішній день існує два основних підходи, які застосовуються при вирішенні цієї задачі. Перший спосіб - апаратний. Для цього необхідно використовувати фотоапарати з високоякісною матрицею. Мінусом даного підходу є необхідність використання дорогого спеціалізованого обладнання. Інший спосіб – використання програмних засобів, які реалізують різні алгоритми підвищення якості зображень. Такі алгоритми отримали назву SR алгоритми, які дозволяють якісно збільшити роздільну здатність вихідного зображення, що виходить за межі фізичної роздільної здатності цифрового сенсора, який записав зображення. Перевагою даного підходу є зниження вимог до апаратної складової.
Об’єктом дослідження є проблема підвищення роздільної здатності зображень з початковою низькою роздільною здатністю.
Предметом дослідження є алгоритми та засоби підвищення роздільної здатності зображень.
Мета роботи: модифікація SR-алгоритму та розробка на його основі вебсервісу покращення роздільної здатності зображень.
Наукова новизна полягає в наступному: запропоновано модифікацію Super resolution-алгоритму. Особливістю цієї модифікації є те, що дана модифікація поєднує в собі принципи роботи класичних SR-алгоритмів та SR-алгоритмів, які базуються на бібліотеці навчальних прикладів, завдяки чому зображення з низькою роздільною здатністю конвертується в зображення з високою роздільною здатністю без будь-якої іншої додаткової вхідної інформації.
Практична цінність отриманих в роботі результатів полягає в тому, що розроблений вебсервіс дозволяє підвищити роздільну здатність зображення без використання додаткових вхідних даних. Такий функціонал може бути корисним у багатьох галузях, які потребують роботи із зображеннями високої роздільної здатності, наприклад, у медичній, у відеоспостереженні і т.д. Також розроблений вебсервіс має відкритий API, що дозволяє використовувати його і в іншому програмному забезпеченні.
Апробація роботи. Основні положення і результати роботи були представлені та обговорювались на XIV науковій конференції магістрантів та аспірантів «Прикладна математика та комп’ютинг» ПМК-2021 (Київ, 17-19 листопада 2021 р.). Також опублікована стаття на конференції «VІII Міжнародна науково-технічна Internet-конференція «Сучасні методи, інформаційне, програмне та технічне забезпечення систем керування організаційно-технічними та технологічними комплексами» (Київ, 26 листопада 2021 р.).
Структура та обсяг роботи. Магістерська дисертація складається з вступу, чотирьох розділів та висновків.
У вступі подано загальну характеристику роботи, зроблено оцінку сучасного стану проблеми, обґрунтовано актуальність напрямку досліджень, сформульовано мету і задачі досліджень, показано наукову новизну отриманих результатів і практичну цінність роботи, наведено відомості про апробацію результатів і їхнє впровадження.
У першому розділі розглянуто існуючі програмні засоби, які дозволяють підвищити роздільну здатність зображення.
У другому розділі описано принципи роботи SR-алгоритмів та наведено порівняння різноманітних модифікації SR алгоритмів.
У третьому розділі та четвертому розділах наведено структуру та опис роботи розробленого програмного забезпечення, а також проведено тестування та проаналізовано результати виконаного дослідження.
У висновках представлені результати проведеної роботи.
Робота представлена на 81 аркуші, містить посилання на список використаних літературних джерел.
Опис
Ключові слова
SR-алгоритм, вебсервіс, SR-algorithm, web service
Бібліографічний опис
Рекеда, В. В. Вебсервіс підвищення роздільної здатності зображень з використанням SR-алгоритмів : магістерська дис. : 123 Комп’ютерна інженерія / Рекеда Володимир Валерійович. – Київ, 2021. – 90 с.