• شماره ركورد
    25256
  • شماره راهنما
    COM3 149
  • عنوان

    حذف آشفتگي و بازيابي تصاوير با استفاده از روش‌هاي يادگيري ماشين

  • مقطع تحصيلي
    دكتري
  • رشته تحصيلي
    مهندسي كامپيوتر - هوش مصنوعي
  • دانشكده
    مهندسي كامپيوتر
  • تاريخ دفاع
    1404/03/25
  • صفحه شمار
    130 ص .
  • استاد راهنما
    امير حسن منجمي
  • استاد مشاور
    پيمان معلم , محمدسعيد احساني
  • كليدواژه فارسي
    آشفتگي جوي , بازيابي تصوير , اعوجاج , مدل‌هاي گوسي تركيب شده , تارشدگي متغير با زمان و مكان , ماتريس تبديل
  • چكيده فارسي
    در اين رساله، روشي نوين براي حذف آشفتگي جوي از دنباله‌هاي تصويري آشفته و بازيابي يك تصوير با كيفيت بالا ارائه شده است.آشفتگي جوي با دو عامل مدل‌سازي مي‌شود: تغييرات هندسي در موقعيت پيكسل‌ها كه نمايانگر اعوجاج هستند و تغييرات روشنايي پيكسل‌ها كه بيانگر تاري متغير با مكان و زمان است. چارچوب اصلي روش پيشنهادي مبتني بر تجزيه‌ي ماتريس با رتبه‌ي پايين است. اين چارچوب از طريق يك فرآيند تكراري، تبديل‌هاي هندسي پيكسل‌ها و تاري متغير مكاني-زماني را مدل مي‌كند. در روش پيشنهادي، تاري متغير با زمان و مكان به صورت نويز گوسي تركيبي مدل شده در حاليكه اعوجاج هندسي به صورت تخمين يك ماتريس تبديل به ازاي هر پيكسل مدل شده است.در اين روش، ابتدا زيرمجموعه‌اي از تصاوير با آشفتگي مشابه انتخاب مي‌شود. به اين منظور روشي نوين با الهام از الگوريتم اجماع نمونه‌گيري تصادفي ارائه شده است. سپس پارامترهاي مدل نويز گوسي تركيبي تخمين زده مي‌شود. براي تخمين ميزان اعوجاج هندسي هر پيكسل، پنجره‌اي پيرامون آن پيكسل مبتني بر آنتروپي ناحيه اطراف آن تعيين مي‌گردد. در ادامه، ماتريس تبديل به‌صورت محلي در هر پنجره تخمين زده شده و نهايتاً با درنظرگرفتن نويز و تبديل‌هاي هندسي تخمين‌زده‌شده‌، ماتريس با رتبه‌ي پايين ، تخمين زده مي‌شود. خروجي اين فرآيند، تصويري بدون آشفتگي است. روش پيشنهادي بر روي مجموعه‌داده‌هاي واقعي و شبيه‌سازي‌شده اعمال و نتايج حاصل توسط معيارهاي PSNR و SSIM مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج، كارايي بالاي روش را در كاهش اعوجاج‌هاي هندسي تأييد مي‌كند. علاوه بر اين، روش پيشنهادي توانست تاري متغير مكاني-زماني را بهبود بخشد و در عين حال جزئيات تصوير اصلي را به‌طور مؤثر بازيابي كند.
  • كليدواژه لاتين
    Atmospheric Turbulence , Distortion , Image Restoration , Mixture of Gaussians , Spatiotemporal Varying Blur , Transformation Matrix
  • عنوان لاتين
    Turbulence Removal an‎d Image Restoration Using Machine Learning Approaches
  • گروه آموزشي
    مهندسي هوش مصنوعي
  • چكيده لاتين
    Abstract In this thesis, a novel method for removing atmospheric turbulence from a sequence of turbulent images an‎d restoring a high-quality image is presented. Turbulence is modeled using two factors: the geometric transformation of pixel locations represents the distortion, an‎d the varying pixel brightness represents spatiotemporal varying blur. The main framework of the proposed method involves the utilization of low-rank matrix factorization, which achieves the modeling of both the geometric transformation of pixels an‎d the spatiotemporal varying blur through an iterative process. In the proposed method, the initial step involves the selec‎tion of a subset of images using the ran‎dom sample consensus method. Subsequently, estimation of the mixture of Gaussian noise parameters takes place. Following this, a window is chosen around each pixel based on the entropy of the surrounding region. Within this window, the transformation matrix is locally estimated. Lastly, by considering both the noise an‎d the estimated geometric transformations of the selec‎ted images, an estimation of a low-rank matrix is conducted. This estimation process leads to the production of a turbulence-free image. The experimental results were obtained from both real an‎d simulated datasets. These results demonstrated the efficacy of the proposed method in mitigating substantial geometrical distortions. Furthermore, the method showcased the ability to improve spatiotemporal varying blur an‎d effectively restore the details present in the original image.
  • تعداد فصل ها
    5
  • فهرست مطالب pdf
    149228
  • نويسنده

    جفايي رهني، مهدي