Retineks teorisi kullanılarak yeni bir çoklu pozlamalı görüntü birleştirme tekniğinin geliştirilmesi
A novel multi exposure image fusion technique using retinex theory
Yazar: BETÜL ISLAM
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET NUSRET TOPRAK
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin: Görüntü analizi = Image analysis ; Görüntü birleştirme = Image merging ; Yüksek dinamik aralık = High dynamic range ; Çoklu pozlama = Multiple exposure

Özet:
Dinamik aralık, sayısal kameraların ilgilenilen çevreyi görüntülerken algılayabileceği en yüksek (en aydınlık) ışık şiddeti ile en düşük (en karanlık) ışık şiddeti arasındaki orandır. İnsan gözü geniş bir dinamik aralığa sahiptir. Bu sayede, bakılan çevredeki farklı ışık miktarlarına rahatça uyum sağlayabilir ve bu bölgelerdeki detayları algılayabilir.
Sayısal kameraların sahip olduğu temel kısıtlardan biri, insan gözüne nazaran düşük bir dinamik aralığa sahip olmalarıdır. Bu sebeple, yüksek ışık farklılıklarının bir arada olduğu ortamlarda insan gözü kadar detaylı ve aydınlık görüntü üretememektedirler. Sınırlı dinamik aralık olarak adlandırılan bu problem sebebi ile görüntülenen çevredeki farklı parlaklığa sahip bölgelerin uygun olarak görüntülenebilmesi için farklı pozlama parametreleri kullanılması gerekmektedir.
Sınırlı dinamik aralık problemi, sayısal kameraların görüntüledikleri çevrenin farklı parlaklık değerlerine (aydınlatma) sahip bölgelerindeki detayları tek bir görüntüde yakalamasına mâni olmaktadır. Bu tez çalışmasının temel amacı, sayısal kameraların, dinamik aralıklarını artırmak için yeni bir çoklu-pozlamalı görüntü birleştirme yönteminin geliştirilmesidir. Bu amaçla tez kapsamında Retineks teorisi tabanlı yeni bir çoklu-pozlamalı görüntü birleştirme yöntemi önerilmiştir. Literatürde çokça kullanılan görüntü setleri üzerinde yapılan deneylere ilişkin görsel ve sayısal değerlendirmeler önerilen yöntemin literatürdeki yöntemlere nazaran daha başarılı sonuçlar ortaya koyduğunu göstermektedir.

Anahtar Kelimeler: Çoklu Pozlamalı Görüntü Birleştirme, Retineks Teorisi, Yüksek Dinamik Aralık, Görüntü Birleştirme

Abstract:
Dynamic range is the ratio between the highest (brightest) light intensity and the lowest (darkest) light intensity that digital cameras can detect when viewing the environment of interest. The human eye has a wide dynamic range. In this way, it can easily adapt to different amounts of light in the environment and perceive the details in these areas.
One of the main limitations of digital cameras is that they have a low dynamic range compared to the human eye. For this reason, they cannot produce as detailed and bright images as the human eye in environments with high light differences. Due to this problem, which is called low dynamic range, different exposure parameters must be used in order to properly display regions with different brightness levels in the captured environment.
The low dynamic range problem prevents digital cameras from capturing the details in the regions they are viewing with different brightness values (illumination) in a single image. The main aim of this work is to develop a new fast multi-exposure image fusion method to increase the dynamic range of digital cameras. Proposed multi-exposure image fusion method aims to obtain a wide dynamic range image of the captured environment by combining images of the area of interest obtained with different exposure values of the same digital camera.

Keywords: Multi Exposure Image Fusion, Retinex Theory, High Dynamic Range, Image Fusion