Görüntülerde sis giderme tekniklerinin incelenmesi ve uygulanması
Analysis of dehazing techniques on images and their applications
Yazar: BEHİCE ÇELİKBAŞ
Danışman: DOÇ. DR. NUR HÜSEYİN KAPLAN
Erzurum Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
DıĢ mekân görüntüleme sistemleri hava durumundan doğrudan etkilenmektedirler. Görüntüleme
sistemlerini etkileyen hava olaylarından biri de su buharının oluĢturduğu sistir. Sis insanların görüĢ
mesafesini düĢürdüğü gibi, görüntüleme sistemlerini de olumsuz etkilemektedir. Sisli havanın
görünürlüğe olan etkisi, görüntüleme sistemlerinin; motorlu taĢıtlar, raylı sistemler, insanlı ve
insansız hava araçlarının kullanımında hatalı veri aktarmasına neden olmaktadırlar. Bunun doğal bir
sonucu olarak, ölümlü, yaralanmalı ve maddi hasarlı kazalar meydana gelmektedir. Dolayısıyla,
görüntüleme sistemlerinde sis giderme önemli bir problem olarak karĢımıza çıkmaktadır. Sis
giderme, görüntüde sisli, dumanlı ya da puslu olan bölgelerde görüntü verilerinin bozulmadan sisi,
dumanı ya da pusu azaltma veya ortadan kaldırma olarak adlandırılabilir. Sis, görünürlüğü büyük
ölçüde engellediği için kullanıldığı alana bağlı olarak giderilmesi gerekmektedir. Sis giderme
tekniklerinin uygulama zamanının önemli olmasının yanı sıra görüntünün orijinal renk ve veri
değerlerinin de korunması gerekmektedir. Bu amaçla önerilen birçok sis giderme yöntemi
bulunmaktadır. Bu tez çalıĢmasında sis giderme tekniklerinin önemli ve güncel olan tekniklerinin bir
kısmı incelenmiĢtir. Bu teknikler içerisinden Tekil Görüntüde Sis Giderme, Renkli veya Gri Seviyeli
Tekil Bir Görüntüden Hızlı Görünürlük Restorasyonu, Karanlık Kanal Önseli Kullanarak Tekil
Görüntüde Sis Giderme, Çoklu Çözünürlük Çarpım Önseline Dayalı Tekil Görüntülerde Sis
Giderme, Çok Katmanlı Bir Algılayıcı Kullanarak Tekil Görüntüde Sis Giderme teknikleri
incelenmiĢ ve uygulanmıĢtır. Uygulanan bu yöntemler görsel ve nicel sonuçlara göre
değerlendirilmiĢtir. Uygulanan yöntemlerin performanslarının nicel kıyaslanması için Ortalama
Karesel Hata ve Yapısal Benzerlik fonksiyonları kullanılmıĢtır.

Abstract:
Outdoor imaging systems are directly affected by weather. One of the weather events affecting the
imaging systems is the haze generated by water vapor. The haze not only reduces the visibility of people,
but also adversely affects imaging systems. As a natural consequence, fatal, injured and materially
damaged accidents occur. Therefore, image dehazing comes forward as a crucial technology in this
regard. Dehazing is a process where hazy, cloudy and foggy partitions of the images are restructured such
that haziness in these regions are reduced or eliminated. The haze on the images should be tended since it
hinders the visibility. Also, it is important to keep the existing image features while applying dehazing
techniques. There are several recommended dehazing methods. In this thesis, we investigate some of the
modern methods with highest efficiency. To illustrate, the following methods have been investigated:
Single Image Dehazing, Fast Visibility Restoration from a Single Color or Gray-Scale Image, Single
Image Haze Removal Using Dark Channel Prior, Single Image Dehazing Based on Multiscale Product
Prior, Single Image Dehazing using a Multi-Layer Perceptron. These techniques are evaluated with
respect to their visual and quantitative results. Mean Squared Error and Structural Similarity methods are
deployed for the quantitative analysis of the applied methods.