فایل ورد کامل پژوهش جامع درباره ارتقای وضوح تصاویر رنگی با استفاده از رشته‌ای از تصاویر کم‌کیفیت

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل پژوهش جامع درباره ارتقای وضوح تصاویر رنگی با استفاده از رشته‌ای از تصاویر کم‌کیفیت دارای ۱۴۵ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل پژوهش جامع درباره ارتقای وضوح تصاویر رنگی با استفاده از رشته‌ای از تصاویر کم‌کیفیت  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز فایل ورد کامل پژوهش جامع درباره ارتقای وضوح تصاویر رنگی با استفاده از رشته‌ای از تصاویر کم‌کیفیت۲ ارائه میگردد

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل پژوهش جامع درباره ارتقای وضوح تصاویر رنگی با استفاده از رشته‌ای از تصاویر کم‌کیفیت،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

---

بخشی از متن فایل ورد کامل پژوهش جامع درباره ارتقای وضوح تصاویر رنگی با استفاده از رشته‌ای از تصاویر کم‌کیفیت :

فایل ورد کامل پژوهش جامع درباره ارتقای وضوح تصاویر رنگی با استفاده از رشته‌ای از تصاویر کم‌کیفیت

در سال­های اخیر، پیشرفت­های گسترده­ای در زمینه­ی سنسورهای تصویر و سیستم­های تصویربرداری دیجیتال صورت گرفته­است، اما هنوز محدودیت­های تئوری و عملی بر روی وضوح تصاویر گرفته شده با این دوربین­ها اثر می­گذارد. تکنیک­های فراتفکیک­پذیری (سوپر رزولوشن) به منظور غلبه بر این محدودیت­ها در سال­های اخیر گسترش یافته­اند. این تکنیک­ها با استفاده از یک و یا چند تصویر کم وضوح، تصویری با وضوح بالاتر ایجاد می­کنند. کارهای اخیر در زمینه­ی فراتفکیک­پذیری (که اغلب بر روی تصاویر خاکستری متمرکز شده­است)، به منظور کاهش پیچیدگی محاسباتی و افزایش مقاومت در برابر خطاهای مدل­سازی و نویز انجام شده­است. از سویی دیگر، روش­های موزائیک­ زدایی متعددی به منظور کاهش مصنوعات رنگی، که در نتیجه­ی استفاده از دوربین­های تک CCD است، مطرح شده­است.

در این پایان­نامه، با استفاده از روش­های آماری در پردازش سیگنال، چارچوب مقاومی را برای ترکیب تصاویر کم وضوح به منظور ایجاد تصویری با وضوح بالا پیشنهاد می­دهیم. در این روش، با استفاده از معیار مقاوم به خطا در تابع هدف و تطبیق فرآیند تخمین برای هر تصویر کم وضوح متناسب با دقت پارامترهای مدل و سطح نویز آن، بازسازی مقاومی را ایجاد نموده­ایم. همچنین با تعمیم این روش در حوزه­ی رنگ، و ادغام فرآیند تفکیک­پذیری و دموزانیک تصویر، توانسته­ایم علاوه بر افزایش وضوح تصاویر رنگی، موزائیک زدایی تصویر را نیز به طور همزمان انجام دهیم. آزمایش­های انجام شده نیز عملکرد خوب الگوریتم پیشنهادی را در مقابل نویز و خطا تصدیق می­کند.

واژه‌های کلیدی: فراتفکیک ­پذیری، ثبت تصاویر، تخمین-M، تنظیم کننده، موزائیک زدایی تصویر، فیلتر رنگی.

فایل ورد کامل پژوهش جامع درباره ارتقای وضوح تصاویر رنگی با استفاده از رشته‌ای از تصاویر کم‌کیفیت فهرست عناوین

صفحه

۱ ‌ فصل اول مقدمه. ۱

۱‌.1‌ فراتفکیک­پذیری به عنوان یک مسئله معکوس…. ۷

۱‌.2‌ فصل بندی پایان نامه. ۱۰

۲ فصل دوم مرور کارهای گذشته. ۱۳

۲.۱‌ مدل سیستم عکسبرداری.. ۱۴

۲‌.2‌ فراتفکیک پذیری در حوزه فرکانس…. ۱۶

۲‌.3‌ روشهای حوزه فضایی.. ۱۸

۲‌.3‌.1‌ درونیابی- بازسازی: روشهای غیرتکراری.. ۱۹

۲‌.3‌.2‌ روش های آماری.. ۲۱

۲.۳.۲.۱‌ حداکثر احتمال.. ۲۳

۲‌.3‌.2‌.2‌ حداکثر احتمال پسین… ۲۵

۲.۳.۲.۳‌ بازنشانی- MAP توام. ۲۷

۲‌.3‌.3‌ رویکرد طرح­ریزی بر روی مجموعه­های محدب.. ۲۸

۲.۳.۴‌ رویکرد ترکیبی ML-POCS. 30

۳ فصل سوم ارتقاء وضوح تصاویر خاکستری.. ۳۱

۳.۱‌ ترکیب تصاویر کم وضوح مبتنی بر تخمین- M… 32

۳‌.1‌.1‌ چارچوب تخمین M… 32

۳‌.1‌.2‌ ترکیب تصاویر مبتنی بر تخمین Half-Quadratic. 40

۳‌.1‌.2‌.1‌ محاسبه پارامتر a مطابق با دقت هر فریم.. ۴۲

۳‌.1‌.3‌ تنظیم کننده­ها ۴۵

۳‌.2‌ روش پیشنهادی جهت ارتقاء وضوح.. ۴۹

۳‌.3‌ آزمایش­ها ۵۰

۳‌.3‌.1‌ بررسی روش­های متفاوت بازسازی و تاثیر تنظیم کننده­ها ۵۱

۳‌.3‌.2‌ ارزیابی عملکرد الگوریتم پیشنهادی در مقابل خطای ثبت… ۵۲

۳‌.3‌.3‌ ارزیابی استحکام روش پیشنهادی در مقابل پرتی­ها ۵۴

۳‌.3‌.4‌ پیاده­سازی روش پیشنهادی روی تصاویر واقعی.. ۵۵

۴ فصل چهارم ارتقاء وضوح تصاویر رنگی.. ۶۵

۴‌.1‌ مروری بر مسائل فراتفکیک­پذیری در تصاویر رنگی و موزائیک زدایی تصویر. ۶۶

۴‌.1‌.1‌ فراتفکیک پذیری در تصاویر رنگی.. ۶۶

۴‌.1‌.2‌ موزائیک زدایی تصویر. ۶۷

۴‌.1‌.3‌ ادغام فراتفکیک­پذیری و موزائیک زدایی در یک فرآیند. ۷۳

۴‌.2‌ مدل ریاضی و حل مسئله. ۷۵

۴‌.2‌.1‌ مدل ریاضی سیستم عکسبرداری.. ۷۵

۴‌.3‌ روش پیشنهادی جهت موزائیک زدایی چند فریمی.. ۷۸

۴‌.3‌.1‌ جمله­ی وفاداری.. ۸۰

۴‌.3‌.2‌ جمله­ی جریمه­ی روشنایی.. ۸۰

۴‌.3‌.3‌ جمله­ی جریمه­ی رنگ… ۸۱

۴‌.3‌.4‌ جمله­ی جریمه­ی وابستگی­های رنگی.. ۸۲

۴‌.4‌ تابع هزینه کلی.. ۸۳

۴‌.5‌ آزمایش­ها ۸۴

۴‌.5‌.1‌ بررسی عملکرد الگوریتم پیشنهادی در برابر خطاهای ثبت… ۸۶

۴‌.5‌.2‌ بررسی عملکرد الگوریتم پیشنهادی در برابر پرتی­ها ۸۷

۵ فصل پنجم جمع­بندی و نتیجه­گیری.. ۹۵

۵‌.1‌ نتیجه­گیری.. ۹۶

۵‌.2‌ پیشنهادهایی برای کارهای آتی.. ۹۷

منابع و مراجع. ۱۰۱

پیوست­ها ۱۱۵

فایل ورد کامل پژوهش جامع درباره ارتقای وضوح تصاویر رنگی با استفاده از رشته‌ای از تصاویر کم‌کیفیت
فهرست اشکال

صفحه

شکل ۱-۱ الگوی وضوح USAF 1951، آزمونی کلاسیک، که برای تعیین وضوح سیستم و حسگرهای تصویربرداری استفاده می­شود [۳]. ۳

شکل ۱-۲ ایده اصلی بازسازی فراتفکیک­پذیری از فریم­های کم وضوح. حرکت نسبی فریم­های کم وضوح به اندازه کسری از پیکسل، در بازسازی تصویر وضوح بالا کمک می کند[۳]. ۵

شکل ۱-۳ نمایش مثال ساده از مسئله فراتفکیک­پذیری مبتنی بر حرکت. (الف)، تصویر وضوح بالا شامل چهار پیکسل. (ب) -(ه)، تصاویر کم وضوح یک پیکسلی که توسط یک دوربین خیالی گرفته شده است. فرض بر این است که، PSF دوربین مشخص و سطح خاکستری تمام پیکسل­های مرزی صفر است، مقادیر پیکسل­های تصویر وضوح بالا می­توانند دقیقاً از تصاویر کم وضوح تخمین زده شوند[۱۱]. ۶

شکل ۲-‌‌1 مدل مشاهده یک سیستم تصویربرداری واقعی متناسب با تصویر وضوح بالا به فریم­های مشاهده کم وضوح با حرکت بین صحنه و دوربین [۳]. ۱۵

شکل ۲-۲ رویکرد درونیابی SR مبتنی بر همترازی تصاویر LR و حذف ماتی تصویر بعنوان فرآیند پس پردازش [۳]. ۲۰

شکل ۳-۱ تاثیر افزایش مقیاس ماتریس روی تصویر ۳×3 و ماتریس کاهش مقیاس D روی تصویر متناظر افزایش مقیاس یافته ۹×9 (ضریب افزایش وضوح ۳ است)[۱۱]. ۳۶

شکل ۳-۲ (الف) معیار خطاهای Lorentzian، Huber، Leclerc و Tukey’s Biweight در حدآستانه T=50، (ب) توابع نفوذ متناظر ۳۹

شکل۳-۳ (الف) معیار خطای L1 ،L2 و Half-quadratic، (ب) توابع نفوذ متناظر آن­ها ۴۱

شکل ۳-۴ (الف) معیار خطای Half-quadratic به ازای مقادیر مختلف a ، (ب) توابع نفوذ متناظر. ۴۲

شکل ۳-۵ تصاویر اصلی مربوط به (الف) دیسک، (ب) اعلامیه. ۵۶

شکل ۳-۶ (الف) تصویر اصلی، (ب) یکی از فریم­های کم وضوح، (ج) درون­یابی دوسویه، (د) بازسازی با روش جابجایی و اضافه کردن، (ه) تخمینگر Half-quadratic، (و) روش پیشنهادی.. ۵۷

شکل ۳-۷ (الف) تصویر اصلی، (ب) یکی از فریم­های کم وضوح، (ج) درون­یابی دوسویه، (د) بازسازی با روش جابجایی و اضافه کردن، (ه) تخمینگر Half-quadratic، (و) روش پیشنهادی.. ۵۸

شکل ۳-۸ نتایج بدست آمده با اعمال روش­های مختلف بازسازی با در نظر گرفتن خطای ثبت در ۸ فریم انتهایی. (الف) L2+تیخونوف، (ب) L1+BTV، (ج) Huber+BTV، (د) روش پیشنهادی.. ۵۹

شکل ۳-۹ (الف) منحنی E_k برای فریم­های کم وضوح که در ۸ فریم انتهایی دارای خطای ثبت می­باشند، (ب) منحنی a_k با استفاده از روش پیشنهادی. ۶۰

شکل ۳-۱۰ توابع نفوذ تخمینگر Half-quadratic با در نظر گرفتن مقادیر مختلف a_k برای ۵ فریم. منحنی­های فیروزه­ای و بنفش بترتیب متناظر با فریمLR#14 و فریمLR#16 هستندکه درگیر خطای ثبت می­باشند. ۶۰

شکل ۳-۱۱ منحنی مقادیر PSNR متناظر با روشهای مختلف و سطوح مختلف نویز. (الف) در صورتی­که نیمی از فریم­ها درگیر نویز باشند، (ب) در صورتی­که تمامی فریم­ها درگیر نویز باشند. ۶۱

شکل ۳-۱۲ نتایج بازسازی تصویر با روشهای مختلف، در صورتی­که تمامی فریم­ها با نویز ۲۰% آلوده شده باشند. (الف) یکی از فریم­های کم وضوح با نویز ۲۰%، (ب) L2+تیخونوف، (ج)L1+BTV، (د)Huber+BTV، (ه) روش مطرح شده در[۸۰]، (و) روش پیشنهادی ۶۲

شکل ۳-۱۳ (الف) یکی از فریم­های کم وضوح، (ب) بازسازی تصویر با روش درونیابی دوسویه، (ج) L2+تیخونوف، (د) L1+BTV ، (ه) Huber+BTV، (و) روش پیشنهادی. ۶۳

شکل ۳-۱۴ (الف) یکی از فریم­های کم وضوح ، (ب) بازسازی تصویر با روش درونیابی دوسویه، (ج) L2+تیخونوف، (د) L1+BTV ، (ه) Huber+BTV، (و) روش پیشنهادی. ۶۴

شکل ۴-۱ (الف) فیلتر رنگی با الگوی بایر در حالت ۱-CCD، (ب) آرایه حسگر ۳-CCD… 68

شکل ۴-۲ اصول درونیابی خطی در الگوریتم موزائیک زدایی تک فریمی. (الف) قرمز، (ب) سبز، (ج) آبی.. ۶۹

شکل ۴-۳ (الف) تصویر با وضوح بالا گرفته شده با دوربین ۳-CCD. (ب) تصویر کاهش مقیاس یافته با ضریب ۴ . (ج) تصویری که ابتدا توسط فیلتر گوسی مات می­شود و سپس با ضریب ۴ کاهش مقیاس داده می­شود. تصاویر (الف)، (ب) و (ج) با روش [۱۲۵] موزائیک زدایی شده­اند و نتیجه­ی آن­ها به ترتیب در شکل­های (د)، (ه) و(و) نشان داده شده است. ۷۲

شکل ۴-۴ مثالی از فرآیند جابجایی و اضافه کردن. تصویر رنگی ورودی با ضریب r=2 افزایش مقیاس می­یابد، و متناظر با معکوس ماتریس حرکت، جابجا می­شود. تصویر جابجا شده با سایر فریم­هایی که آپسمپل و جابجا شدهاند، جمع می­شود[۱۳۰]. ۷۴

شکل ۴-‌‌5 نمودار مستطیلی مدل ریاضی تصویر که در این فصل در نظر گرفته می­شود. x تصویر اصلی ، v نویز افزوده و y تصویر کم وضوح فیلتر شده است. عملگرهای F، H، D و A به ترتیب فرآیندهای انحراف، ماتی، کاهش مقیاس و فیلتر رنگی هستند. ۷۶

شکل ۴-۶ نمایش نمودار مستطیلی رویکرد کلاسیک در بازسازی چندفریمی تصاویر رنگی.. ۷۸

شکل ۴‌-7 نمایش نمودار مستطیلی رویکرد مستقیم در بازسازی چندفریمی تصاویر رنگی.. ۷۹

شکل ۴‌-8 (الف) تصویر اصلی، (ب) یکی از فریم­های کم وضوح فیلتر شده با الگوی بایر. ۸۷

شکل ۴-۹ (الف) نتیجه­ی موزائیک زدایی یکی از فریم­های کم وضوح که با روش [۱۲۳]، (ب) نتیجه­ی موزائیک زدایی یکی از فریم­های کم وضوح که با روش [۱۲۵]، (ج) نتیجه­ی اعمال روش فراتفکیک­پذیری خاکستری (معادله­ی ۳-۳۰) روی فریم­های کم وضوح موزائیک زدایی شده با روش [۱۲۳]، (د) نتیجه­ی اعمال روش فراتفکیک­پذیری خاکستری (معادله­ی ۳-۳۰) روی فریم­های کم وضوح موزائیک زدایی شده با روش [۱۲۵]. ۸۸

شکل ۴‌-10 (الف) تصویر بدست آمده با روش جابجایی و اضافه کردن، (ب) بازسازی تصویر با روش [۱۱۵]، (ج) تصویر حاصل از پیاده­سازی روش پیشنهادی روی داده­های خام در صورتی­که مقدار اولیه با درون­یابی دو سویه از اولین فریم کم وضوح موزائیک زدایی شده با روش [۱۲۵] باشد، (د) تصویر حاصل از پیاده­سازی روش پیشنهادی روی داده­های خام در صورتیکه تصویر حاصل از روش جابجایی و اضافه کردن به عنوان مقدار اولیه استفاده شود. ۸۹

شکل ۴-۱۱ بزرگ نمایی بخشی از تصویر در لایه روشنایی، (الف) روش [۱۱۵]، (ب) روش پیشنهادی.. ۹۰

شکل ۴-۱۲ رسم مقادیر a_k برای هر سه باند رنگی در صورتی­که ۵ فریم انتهایی دارای خطای ثبت باشد. ۹۰

شکل ۴‌-13 بازسازی تصویر در صورتی­که در ۵ فریم انتهایی خطای ثبت ایجاد شود، (الف) روش [۱۱۵]، (ب) روش پیشنهای، (ج) بزرگنمایی بخش از تصویر (الف)، (د) بزرگنمایی بخش از تصویر (ب) ۹۱

شکل ۴‌-14 نتایج بازسازی تصویر در صورتی­که نیمی از فریم­های کم وضوح به نویز فلفل و نمک با سطوح متفاوت آلوده باشند، (الف) روش [۱۱۵] در حضور سطح نویز ۵%، (ب) روش پیشنهادی با در حضور سطح نویز ۵%، (ج) روش [۱۱۵] در حضور سطح نویز ۱۰%، (د) روش پیشنهادی در حضور سطح نویز ۱۰%، (ه) روش [۱۱۵] در حضور سطح نویز ۲۰%، (و) روش پیشنهادی در حضور سطح نویز ۲۰% ۹۳

فایل ورد کامل پژوهش جامع درباره ارتقای وضوح تصاویر رنگی با استفاده از رشته‌ای از تصاویر کم‌کیفیت فهرست جداول

صفحه

جدول ۳-۱ بردارهای حرکت (درشبکه LR) استفاده شده برای ایجاد فریم­های کم وضوح.. ۵۳

جدول ۳-۲ بردارهای نادرست حرکت (درشبکه LR) که برای شبیه­سازی اثر خطای ثبت استفاده می­شود. ۵۳