Аналіз алгоритмів та засобів зменшення спотворень у зображеннях та відеосигналах
Автор: Казіміров Андрій Ярославович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Системне програмування
Інститут: Інститут комп'ютерних технологій, автоматики та метрології
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Казіміров А.Я., Наконечний Р.А. (керівник). Аналіз алгоритмів та засобів зменшення спотворень у зображеннях та відеосигналах. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет “Львівська політехніка”, Львів, 2020. Розширена анотація. За одним визначенням якість зображення може бути представлена через рівень точності, при якому різні системи візуалізації фіксують, обробляють, зберігають, стискають, передають і відображають сигнали, що утворюють зображення [1]. Проте за іншим визначенням якість зображення – це певна комбінація всіх візуально значущих атрибутів зображення [2]. А різниця між даними визначеннями полягає в тому, що перше зосереджене на характеристиках обробки сигналів у різних системах візуалізації, а друге – на оцінках сприйняття, які роблять зображення придатним для спостерігачів. На процес формування зображення впливають деякі спотворення, що виникають між моментом, коли сигнали проходять до поверхні захоплення та досягають її, та пристроєм, в якому відображаються сигнали. Хоча оптичні відхилення можуть спричинити значні спотворення якості зображення, вони не є частиною поля оцінки якості зображення [3]. А наприклад, цифрове зображення формується електромагнітним випромінюванням або іншими хвилями, коли вони проходять через об’єкти або відбиваються від них. Потім ця інформація фіксується і перетворюється в цифрові сигнали датчиком зображення [4]. Зображення стискаються, передаються, фіксуються та зберігаються у різних цифрових форматах із різними типами та кількістю побічних артефактів. У той час, як у біомедичних програмах найчастіше зустрічаються артефакти speckle-шуму та кодування, у розважальних та інженерних додатках цифрові артефакти кодування та передачі вважаються домінуючими [5]. Усунення таких спотворень та шумів, недостатньо досліджено і потребує подальшого вивчення. Об’єкт дослідження – процеси перетворення та обробки сигналів зображень. Предмет дослідження – методи та засоби покращення якості сигналів зображень та відео. Мета дослідження: метою даної магістерської кваліфікаційної роботи є дослідження методів усунення спотворень у зображеннях та відеосигналах. Для досягнення поставленої мети були виконані наступні завдання: проведено аналіз існуючих алгоритмів усунення спотворень на зображеннях, досліджено основні напрямки удосконалення даних алгоритмів та здійснено їх порівняння на основі тестувань. Результати дослідження: в результаті досліджень, що були виконані у даній роботі, розроблено програмне забезпечення, яке демонструє порівняння різних комбінацій вейвлет перетворень та методів порогування, для зменшення шумів на зображеннях. А також розглянуто структуру, переваги та недоліки найпоширеніших алгоритмів та засобів зменшення спотворень. Ключові слова – сигнали зображень та відео, вейвлет перетворення, методи порогування, усунення спотворень. Перелік використаних літературних джерел: Burningham, Norman; Pizlo, Zygmunt; Allebach, Jan P. (2002). Image Quality Metrics. Encyclopedia of imaging science and technology, 598. Wang, Zhou; Bovik, Alan C. (2006). Modern image quality assessment, 34 – 35. Sheikh, Hamid Rahim; Bovik, Alan C. (2006). Image Information and Visual Quality. Transactions on Image Processing, 432 – 434. William K. Pratt. (2007). Digital Image Processing: PIKS Scientific Inside, 121 – 123. P. Maragos, A. Sofou, G.B. Stamou. (2004). Image Analysis of Soil Micromorphology: Feature Extraction, Segmentation, and Quality Inference. EURASIP J. Adv. Signal Process, 902 – 904.