Ardışık görüntüler ile piksel altı bilgi çıkarımı ve çözünürlük iyileştirme
Sub-pixel information extraction with image sequences and resolution enhancement
Yazar: EVRİM ÖZÇELİK
Danışman: Y.DOÇ.DR. OSMAN KAAN EROL
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin: Görüntü iyileştirme = Image enhancement ; Görüntü kalitesi = Image quality ; Ters kinematik = Inverse kinematics

Özet:
Günümüzde birçok uygulama (plaka tanıma, yüz tanıma, tıbbi ve askeri uygulamalar,OCR, v.b.) görüntü isleme tekniklerini kullanmaktadır. Bu tür uygulamalardabasarımın yüksek olması görüntü kalitesiyle dogrudan iliskilidir. Kaliteli görüntü almakiçin gereken kameralar ise uygulama maliyetini yükseltmektedir. Bu ihtiyacı karsılamaküzere düsük çözünürlüklü görüntüler bazı algoritmalarla yüksek çözünürlüklügörüntülere dönüstürülebilmektedir. Bu sayede basit kameralar kullanarak yüksekçözünürlüklü görüntüler elde edilebilmekte ve uygulamaların basarımlarıyükseltilebilmektedir. Çalısmada gerçeklestirilen çözünürlük iyilestirme yöntemininamacı görüntünün tümünün çözünürlügünü arttırmak yerine standart bir kameraylayakalanan düsük çözünürlüklü görüntüdeki çok küçük detayların (birkaç piksellik)uygun bir taramayla çok daha algılanabilir bir hale getirilmesini saglamaktır. Yöntemebenzerliginden dolayı bilesik göz yapısına sahip böcek gözlerinin yapısı da incelenmistir.Böcek gözlerinin görüntü yakalama konusunda mercekli gözlere göre birçok avantajıvardır; odaklama problemi yoktur, çok küçük ve hafiftir, aynı anda çok daha genisgörme alanına (örn. Panoramik görüntü) sahiptir, kırılgan degildir, ölçeklenebilir biryapıya sahiptir ve görüntüdeki hareket degisimlerini çok daha hassas bir sekildealgılayabilir. Bütünlesik gözlerin bu avantajlarını askeri ve sivil alanlara uygulamaküzere çesitli çalısmalar yapılmaktadır. Çalısmada simülasyon sonuçlarının yanı sıradeneysel sonuçlar da elde edilmistir. Deneyler için Mitsubishi PA10-7C robot kolu veEuresys Picolo resim sayısallastırıcı (frame grabber) kullanılmıstır. Ters kinematikhesaplarıyla kontrol edilen robot kolu bir düzlem üzerinde tarama ızgarası adımaralıklarında hareket ettirilmekte ve her adıma iliskin görüntü dijital bir kameratarafından yakalanmaktadır. Elde edilen görüntüler gelistirilen yöntemle islenerek,incelenen bölgenin yüksek çözünürlüklü görüntüsü elde edilmistir.Anahtar Kelimeler: görüntü çözünürlügü iyilestirme, resim büyütme, bilesik gözyapıları, ters kinematik

Abstract:
Nowadays, several applications (plate recognition, face recognition, medical and militaryapplications, OCR, etc.) use image processing techniques. In such applications, theperformance is directly related to the image quality. Cameras, required obtaining highqualityimages, increase application costs. For this reason, low-quality images can beconverted to high-resolution images with some algorithms. Thus, high-resolution imagescan be obtained by means of simple cameras and performances of the applications canbe improved. The aim of the resolution enhancement method performed in this study ismaking a detail area of the low resolution image captured by an ordinary camera moreperceptible instead of increasing the whole image resolution. Due to the similarity of themethod to be developed in this study, feature of insect eyes are also considered. Insecteyes have several advantages over lens-type eyes in terms of image capturing; nofocusing problems, tiny and light nature, providing a much larger visible areasimultaneously ( e.g. panoramic view), not brittle, scalable, and finally, much moresensitive to motion-based differences. In this study, experimental values as well assimulation results were obtained. Mitsubishi PA10-7C robot arm and Euresys Picoloframe grabber were used in the experiments. The robot arm, controlled by inversekinematics calculations, is moved on a scanning grid over a plane, and the imagecorresponding to each step is captured by a digital camera. The images obtained areprocessed with the method developed, and the high resolution image of the area inquestion was obtained.Keywords: image resolution enhancement, picture enlargement, compound eyestructure, inverse kinematics