Video görüntülerinde çoklu çerçeve özelliklerine dayalı olarak süper çözünürlüklü görüntü oluşturma
Super resolution image construction in video images based on multiframe characteristics
Yazar: KAMİL ÇETİN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. FİKRET ARI
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Görüntü oluşturma = Image formation ; Görüntünün yeniden oluşumu = Image reconstruction ; Hareket = Motion

Özet:
Birden daha fazla düşük çözünürlüklü görüntü kullanılarak yüksek çözünürlüklü görüntü elde etme işlemi süper çözünürlük (super-resolution) olarak adlandırılır. Süper çözünürlük yönteminde ilk önce, aynı bölgenin artarda alınmış görüntüleri hareket dengeleme yöntemleri kullanılarak referans görüntüye göre hareket dengelemesi yapılır, ardından dengelenen bu görüntüler birleştirilerek süper çözünürlüklü görüntüler oluşturulur.Süper çözünürlüklü görüntü oluşturmanın ilk ve en önemli aşaması hareket dengeleme safhasıdır. Bu tez çalışmasında, video görüntülerinden alınan çok sayıda çerçeve ile süper çözünürlüklü görüntü oluşturulması amaçlanmış ve hareket dengelemenin, çoklu çerçevelerle süper çözünürlüklü görüntü oluşturmadaki başarıma etkisi incelenmiştir. Literatürde, süper çözünürlüklü görüntü oluşturmanın hareket dengeleme safhasında kullanılan 4 farklı hareket dengeleme yöntemi ile tez çalışması kapsamında kullanılması önerilen öbek eşlemeye dayalı hareket dengeleme yönteminin başarımları kıyas edilmiştir.Çok sayıda video üzerinde deneysel çalışma gerçekleştirilmiş ve elde edilen süper çözünürlüklü görüntülerin orijinal yüksek çözünürlüklü görüntülerle PSNR kıyasları yapılmıştır. Öbek eşlemeye dayalı hareket dengeleme yöntemi kullanılarak elde edilen süper çözünürlüklü görüntülerin, literatürde mevcut diğer 4 farklı hareket dengeleme yöntemi kullanılarak oluşturulan süper çözünürlüklü görüntülerden daha iyi sonuçlar verdiği tespit edilmiştir. Ayrıca, süper çözünürlüklü görüntü oluşturmak için kullanılan çerçeve sayısı arttırıldığında, öbek eşlemeye dayalı hareket dengeleme yoluyla elde edilen süper çözünürlüklü görüntülerin kalitesi değişmezken, diğer 4 yöntem ile elde edilen görüntüler gözle görülür şekilde bozulmuştur.

Abstract:
Constructing high resolution image, using multiple low resolution images is called super-resolution (SR). In super-resolution method firstly motion compensation is done for low resolution images which are taken from same region, after that super-resolution image is constructed using these images.Motion compensation is the first and most important part of SR image construction. In this thesis, it is intended to construct a super-resolution image from multiple video images and effects of motion compensation on success of super-resolution image construction from multiple video images is analyzed. Performance of block matching based motion compensation method, which is suggested in this thesis, is compared with performances of 4 different motion compensation techniques available in the literature for super-resolution.Experimental works are done with many different type videos and PSNR values of constructed SR images are compared. Results of SR images with using block matching based motion compensation method are better than the other 4 methods values. Furthermore, when frame numbers increase, image quality of the other 4 medhods decrease but image quality of block matching based motion compensation method remains the same.