Griölçek görüntülerde derin öğrenme tabanlı süper çözünürlük algoritmalarının karşılaştırılması
No Thumbnail Available
Date
2024
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
ANKARA ÜNİVERSİTESİ
Abstract
Görüntü süper çözünürlüğü, düşük çözünürlüklü görüntüden yüksek çözünürlüklü görüntüye dönüşüm ve iyileştirme işlemidir. Görüntü süper çözünürlüğü gözetleme, medya ve medikal alanlarda çeşitli amaçlar doğrultusunda kullanılabilmektedir. Askeri alanlarda kullanılan Elektronik Harp (EH) tekniklerinde veri olarak görünür bandın dışında kalan elektromanyetik spektrumun farklı bölgelerindeki griölçek görüntüler kullanılmaktadır. Griölçek görüntüler içerisinde farklı ışık/hava koşullarında ve yüksek menzilde görüntüleme sağlayabilen Orta-Dalga Kızılötesi (MWIR) görüntüleri bulunmaktadır. MWIR bölgesinde çalışan kamera ve ilgili optik bileşenleri soğutmalı detektörlerle kullanıldığından ve bu sebeple maliyetli olduğundan, yüksek çözünürlüklü kameralar tercih edilmemektedir. Düşük çözünürlüklü kamera kullanarak yüksek çözünürlüklü görüntü elde etme ihtiyacı süper çözünürlük teknikleri ile karşılanabilir. Klasik bir yöntem olan bikübik interpolasyon ve 8 derin öğrenme tabanlı algoritma, farklı kayıtlardan tekil olarak alınan 640x512 çözünürlüğünde 164 eğitim ve 41 test görüntüsü üzerinde x4 aşağı örnekleme ölçeğiyle bikübik interpolasyon yapıldıktan sonra x4 yukarı örnekleme ölçeğiyle çalıştırılmıştır. Kullanılan veri kümesinde eğitimi 24 dakika süren ve saniyede ortalama 8.81 görüntü işleyebilen DCSCN algoritmasının mimarisi ve hiper-parameterleri değiştirilerek MSE, PSNR ve SSIM performans metrikleri açısından en başarılı sonuç elde edilmiştir. Literatürde, mevcut olan derin öğrenme tabanlı süper çözünürlük tekniklerinin MWIR görüntüler üzerinde uygulanması ve karşılaştırılmasına dair çok sınırlı sayıda çalışma bulunmaktadır. Tez çalışmasında elde edilen bulgular ve çıkarımlar, derin öğrenme tabanlı süper çözünürlük algoritmalarının klasik yöntemler yerine MWIR görüntülerin yukarı örneklenmesinde kullanılabileceğini göstermiştir.
Description
Keywords
griölçek, derin öğrenme, süper çözünürlük