Düşük çözünürlüklü video sahnelerinden yüksek çözünürlüklü video sahnelerinin elde edilmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, ELEKTRİK-ELEKTRONİK ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2018

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: YILDIRAY ANAGÜN

Danışman: EROL SEKE

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Görüntü çözünürlüğü, bir görüntünün kalitesini belirlemede temel ölçütlerden biridir. Yüksek çözünürlük (YÇ) bir resimde detayların daha çok olması demektir ve bu nedenle askeri, ticari, tıbbi ve benzeri birçok uygulamada istenen bir çözümdür. Kaliteli görüntü algılayıcıları veya optik donanım kullanılması ise pahalı ve sınırlayıcı bir çözümdür. Uygun maliyetli ve etkili bir çözüm, düşük çözünürlüklü (DÇ) görüntülerden yüksek çözünürlüklü görüntü (ler) üretebilen görüntü işleme tekniklerinin kullanılmasıdır. Bu tür görüntü çözünürlüğü iyileştirme yöntemleri süper-çözünürlük (SÇ) görüntü yeniden yapımı olarak adlandırılır. Bu tez kapsamında öncelikle döndürme ile Değişken Blok Boyutlu-Hareket Tahmini (VBS-ME) kullanılarak yüksek çözünürlüklü görüntü elde edilmesi amaçlanmıştır. Daha sonra çıktı görüntü kalitesini arttırmak için, bu ilk çalışmaya ek olarak makro blok hareket kestirimine ve gradyan büyüklüğüne dayalı yeni bir video SÇ yöntemi önerilmiştir. Kötü durumlu SÇ probleminde yanlış hareket tahmini, çıktı görüntüsünün kalitesini doğrudan etkilemektedir. Bu nedenle hareket tahmininde blok eşleştirme temelli yöntemlerin sınırlı başarıya sahip olmasından dolayı, bir sonraki çalışmada translasyonel optik akış modeli tercih edilmiştir. Ayrıca, yeniden yapım aşamasında gürültü, gölgelenmeler veya yanlış hareket kestiriminden kaynaklanan sorunları ortadan kaldırabilmek için Ortak Vektör Yaklaşım (CVA) kullanılmıştır. Son yıllarda Evrişimsel Sinir Ağları (CNN) görüntü ve sinyal işlemede en güçlü araçlardan biri olarak kabul edilmiş ve büyük miktarda veriyi işleyebildiğinden literatürde çok yaygın hale gelmiştir. Son çalışmamızda, derin ve sığ CNN mimarileri kullanılarak Tek Resim Süper-Çözünürlük (SISR) performansı üzerinde çeşitli kayıp fonksiyonlarının etkinliği karşılaştırılmış ve eleştirisel bir incelemesi yapılarak bazı öneriler sunulmuştur. Sonuç olarak, birçok SÇ metodu ve algoritması üzerinde çalışılarak önemli ve kayda değer sonuçlar elde edilmiştir.