КОМБІНОВАНИЙ ПІДХІД ДО ПІДВИЩЕННЯ ЯКОСТІ ЗОБРАЖЕНЬ З ВИКОРИСТАННЯМ БІКУБІЧНОЇ ІНТЕРПОЛЯЦІЇ ТА ФІЛЬТРА ЛАНЦОША

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.32782/tnv-tech.2023.5.1

Ключові слова:

Бікубічна інтерполяція, Білінійний алгоритм, Фільтр Ланцоша, апскейлінг.

Анотація

У сучасному світі цифрових технологій обробка зображень відіграє ключову роль у численних галузях. Від медичної візуалізації, яка вимагає високої чіткості для точних діагнозів, до супутникової розвідки, що спирається на деталізовані зображення для моніторингу земних та атмосферних явищ. Також це стосується мультимедійних продуктів, де якість зображення безпосередньо впливає на сприйняття контенту користувачами. Одне з основних завдань у цій сфері – збільшення розміру зображень із збереженням їхньої якості. Традиційні методи, такі як бікубічна інтерполяція та метод Ланцоша, вже давно використовуються у цій області через їх простоту та ефективність. Хоча вони ефективні для помірного збільшення зображень, при значному збільшенні вони часто призводять до втрати якості, зокрема до розмиття та поганого збереження деталей. Особливо це стає критичним у ситуаціях, де необхідна висока деталізація, наприклад, у медичних знімках для точної діагностики або в супутникових зображеннях для точного моніторингу змін на Землі. Тому з'являється потреба у більш вдосконалених методах збільшення розміру зображень, які здатні зберегти високу якість деталей навіть при значному збільшенні. У відповідь на ці виклики, сучасні технології, зокрема глибинне навчання та нейронні мережі, пропонують новітні підходи до обробки зображень. Ці методи здатні значно підвищити якість зображень, зокрема за рахунок вдосконаленого відтворення деталей та зменшення розмиття. Однак, вони вимагають значних обчислювальних ресурсів та великих наборів даних для ефективного навчання, що може бути обмежувальним фактором для їх застосування у практичних сценаріях. Крім того, складність налаштування та тонкої настройки нейронних мереж також може бути бар'єром для широкого використання цих методів. Враховуючи ці обмеження, комбінований підхід, який включає елементи класичних технік, видається оптимальним рішенням. Такий метод може поєднувати простоту та надійність класичних методів з високою якістю та деталізацією. Це дозволяє досягти високої якості зображень з помірними обчислювальними витратами. Ця стаття детально аналізує та порівнює класичні методи з комбінованим підходом, використовуючи різноманітні метрики якості, такі як PSNR, для об'єктивної оцінки результатів. Окрім якості зображень, також розглядаються час обробки та ефективність використання ресурсів, що є важливими аспектами у виборі методу обробки зображень. Комбінований підхід, що інтегрує класичні та новітні методи, може стати ефективним інструментом у сучасних застосуваннях обробки зображень, забезпечуючи високу якість та ефективність.

Посилання

Бодашевський Д. Р., Потапова К. Р. Роздільна здатність та підвищення якості зображень у реальному часі: сучасні підходи до апскейлінгу // Наукові дослідження в сучасному світі. Матеріали ІХ Міжнародної науково-практичної конференції. Ідеальне видавництво. Торонто, Канада. 2023. Стор. 79–81. URL: https://sci-conf.com.ua/ix-mizhnarodna-naukovo-praktichna-konferentsiya-scientific-research-in-the-modern-world-28-30-06-2023-toronto-kanada -arhiv/.

Бодашевський Д. Р., Потапова К. Р. Сучасні методи масштабування зображень в реальному часі: підвищення роздільної здатності та якості // Science and technology: problems, prospects and innovations. Proceedings of the 9th International

scientific and practical conference. CPN Publishing Group. Osaka, Japan. 2023. Pp. 21–27. URL: https://sci-conf.com.ua/ix-mizhnarodna-naukovo-praktichnakonferentsiya-science-and-technology-problems-prospects-and-innovations-8-10-06-

-osaka-yaponiya-arhiv/.

Бодашевський Д. Р., Потапова К. Р. Аналіз принципів підвищення якості зображень через призму бікубічної інтерполяції та згорткових нейронних мереж // Міжнародний науковий журнал "Інтернаука". 2023. № 15. URL: https://doi.org/10.25313/2520-2057-2023-15-9156

Ван Сен, Ян Кецзянь. "Алгоритм масштабування зображень на основі білінійної інтерполяції за допомогою VC++" . Журнал методів автоматизації та обчислювальної техніки, 2008. P. 44–45.

Турковскі, Кен; Габріель, Стів (1990). "Фільтри для поширених задач передискретизації". В Гласснер, Ендрю С. (ред.). Graphics Gems I. Academic Press. C. 147–165.

Бурґер, Вільгельм; Бурґ, Марк Дж. (2009). Принципи цифрової обробки зображень: основні алгоритми. Springer. C. 231–232.

Дяньюань Хан "Порівняння загальновживаних методів інтерполяції зображень", кафедра комп'ютерної інженерії Університету Вей Фан, провінція Шаньдун // 2-а Міжнародна конференція з комп'ютерних наук та електронної інженерії

(ICCSEE 2013). Китай. 2013.

Венчже Ши, Хосе Кабальєро, Ференц Гусар, Йоганнес Тоц, Ендрю П. Ейткен, Роб Бішоп, Даніель Рюкерт, Зехан Ван; Матеріали конференції IEEE з комп'ютерного зору та розпізнавання образів (CVPR). 2016. С. 1874–1883.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-01-11

Як цитувати

Бодашевський, Д. Р., Потапова, К. Р., Вовк, Л. Б., Радченко, К. О., & Наливайчук, М. В. (2024). КОМБІНОВАНИЙ ПІДХІД ДО ПІДВИЩЕННЯ ЯКОСТІ ЗОБРАЖЕНЬ З ВИКОРИСТАННЯМ БІКУБІЧНОЇ ІНТЕРПОЛЯЦІЇ ТА ФІЛЬТРА ЛАНЦОША. Таврійський науковий вісник. Серія: Технічні науки, (5), 3-14. https://doi.org/10.32782/tnv-tech.2023.5.1

Номер

Розділ

КОМП’ЮТЕРНІ НАУКИ ТА ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають