Розробка алгоритму обробки цифрових зображень для зменшення їх розмиття

Abstract

Кваліфікаційна робота присвячена розробці алгоритму для аналізу та обробки розмиття на зображенні, що є складовою загальної проблеми комп’ютерного зору. Досліджено три колірні моделі – HSL, HSV, RGB. Здійснено дослідження різноманітних видів розмиття цифрового зображення та їхнього впливу на подальший його аналіз. Запропоновано застосування поняття ізотропності для розмиття зображень. На базі властивостей ізотропності було побудовано метод аналізу розмиття та одержання його чисельного значення, а також метод визначення напрямку розмиття зображення. На їх основі розроблено алгоритм, котрий визначає напрямок зміщення в кадрі, а також напрямок руху камери відносно тієї області, котру знімають. Проаналізовано точність функціонування алгоритму при різних ступенях розмиття. З метою подальшого тестування алгоритму сформовано базу зображень з різними атрибутами та величиною розмиття. Проведені експериментальні дослідження підтверджують ефективність розробленого методу та побудованого алгоритму. Thesis deals with the development of an algorithm for the analysis and processing of image blur, which is a component of the general problem of computer vision. Three color models were studied - HSL, HSV, RGB. A study of various types of blurring of a digital image and their impact on its further analysis was carried out. The application of the concept of isotropy for image blurring is proposed. Based on the properties of isotropicity, a method for analyzing blurring and obtaining its numerical value, as well as a method for determining the direction of image blurring, was built. Based on them, an algorithm was developed that determines the direction of displacement in the frame, as well as the direction of movement of the camera relative to the area being filmed. The accuracy of the functioning of the algorithm at different degrees of blurring is analyzed. For the purpose of further testing of the algorithm, a database of images with different attributes and amount of blur was created. The conducted experimental studies confirm the effectiveness of the developed method and constructed algorithm.