Estudo de técnicas de registro e reconstrução de imagens aplicadas ao problema de super-resolução
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
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Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Flavio Luis Cardeal Padua
Janier Arias Garcia
Janier Arias Garcia
Resumo
Este trabalho apresenta uma avaliação experimental de diferentes tecnicas de registro e reconstrução de imagens aplicadas ao problema de Super-Resolução. O problema da Super- Resolução consiste em gerar uma imagem de alta resolução a partir de um conjunto de imagens de baixa resolução de uma mesma cena. A abordagem de Super-Resolução pode ser dividida em duas etapas: registro e reconstrução. Apos registrar as imagens de baixa resolução sobre um mesmo plano de alta resolução , a fase de reconstrução combina essas imagens formando uma unica imagem de alta resolução. Quatro metodos de registro (Keren, Marcel, Lucchese e Vandewalle) e cinco metodos de reconstrução (IBP, TV, RSR, NC and G-PMSR) de imagens foram avaliados. O objetivo do trabalho é avaliar, dentre os metodos considerados, qual é a combinação de tecnicas capaz de gerar uma imagem de alta resolução que melhor representa a cena observada. Inicialmente foram realizados experimentos em um ambiente controlado, gerando-se artifcialmente imagens de baixa resolução, para avaliar o desempenho das tecnicas de registro e reconstrução consideradas. Apos a seleção dos metodos que se destacaramno experimento inicial, um novo experimento, com imagens de baixa resolução reais, foi realizado para validar a combinação de metodos escolhida. Os resultados obtidos demonstram a viabilidade da utilização da combinação dos metodos Keren e G-PMSR em problemas de Super-Resolução. As imagens de alta resolução geradas foram capazes de recuperar detalhes da cena que não eram perceptveis apenas com as imagens de baixa resolução.
Abstract
This work presents an experimental evaluation of dierent image registration and reconstruction techniques applied to the Super-Resolution problem. The Super-Resolution problem aims to generate a high resolution image from a set of low-resolution images of the same scene. The Super-Resolution approach can be divided into two phases: registration and reconstruction. After registering the low resolution images on a single high resolution grid, the reconstructionphase combines these images into a single image of high resolution. Four image registration methods (Keren, Marcel, Lucchese and Vandewalle) and ve image reconstruction methods were evaluated (IBP, TV, RSR, NC and G-PMSR). The objective is to assess, among the considered methods, which is the best combination of techniques able to generate a high resolution image with a better expression of the observed scene. Initially experiments were conducted in a controlled environment, generating articially low resolution images, to evaluate the performance of registration and reconstruction techniques considered. After the selection of the excelled methods in the initial experiment, a new experiment, with real low resolution images was performed to validate the combination of chosen methods. The results demonstrate thefeasibility of using the combination of the Keren and G-PMSR methods in Super-Resolution problems. The high resolution images generated were able to retrieve details of the scene that were not perceptible with the low resolution images alone.
Assunto
Engenharia elétrica, Imagens fotográficas
Palavras-chave
Super-Resolução, Registro de Imagens, Reconstrução de Imagens