(44-2) 12 * << * >> * Русский * English * Содержание * Все выпуски

Aлгоритм восстановления смазанного изображения, полученного вращающейся под углом к горизонту камерой
А.В. Козак 1, О.Б. Штейнберг 1, Б.Я. Штейнберг 1

1 Южный федеральный университет, Институт математики, механики и компьютерных наук имени И.И. Воровича, Ростов-на-Дону, Россия

 PDF, 1371 kB

DOI: 10.18287/2412-6179-CO-598

Страницы: 229-235.

Аннотация:
Данная работа является развитием предыдущих публикаций авторов, в которых рассматривалась задача восстановления изображений, получаемых при горизонтальном смазе. В данной работе построена математическая модель удаления смаза на изображениях, получаемых при вращении вокруг вертикальной оси камеры, оптическая ось которой направлена под углом к горизонту. В этом случае смаз на матрице камеры происходит не по горизонтальным прямым, а по некоторым дугам. Приводятся результаты численных экспериментов, подтверждающие хорошее качество восстановления изображений и высокую производительность алгоритма.

Ключевые слова:
обработка изображений, компьютерное зрение, смазанное изображение, модель искажений, сферическая панорама.

Цитирование:
Козак, А.В. Алгоритм восстановления смазанного изображения, полученного вращающейся под углом к горизонту камерой / А.В. Козак, Б.Я. Штейнберг, О.Б. Штейнберг // Компьютерная оптика. – 2020. – Т. 44, № 2. – С. 229-235. – DOI: 10.18287/2412-6179-CO-598.

Благодарности:
Работа выполнена за счёт гранта Южного федерального университета.

Литература:
  1. Козак, А.В. Быстрое и точное восстановление смазанного изображения, полученного вращающейся камерой / А.В. Козак, Б.Я. Штейнберг, О.Б. Штейнберг // Труды Международной конференции по программной инженерии CEE-SECR '16. – 2016. – 11. – DOI: 10.1145/3022211.3022222.
  2. Козак, А.В. Быстрое восстановление смазанного изображения, полученного горизонтально вращающейся камерой / А.В. Козак, Б.Я. Штейнберг, О.Б. Штейнберг // Компьютерная оптика. – 2018. – Т. 42, № 6. – С. 1046-1053. – DOI: 10.18287/2412-6179-2018-42-6-1046-1053.
  3. Козак, А.В. Уравнение дискретной свёртки с характеристической функцией сегмента и его приложение / А.В. Козак, Б.Я. Штейнберг, О.Б. Штейнберг. – В кн.: Труды научной школы И.Б. Симоненко. Выпуск второй. – Ростов-на-Дону: Изд-во Южного федерального университета, 2015. – С. 157-167.
  4. Козак, А.В. Оценка погрешностей при решении уравнения свёртки для восстановления смазанных изображений / А.В. Козак, Б.Я. Штейнберг, О.Б. Штейнберг // Тезисы международной конференции «Современные методы и проблемы теории операторов и гармонического анализа и их приложения VI», Ростов-на-Дону, 24-29 апреля 2016 г. – 2016.
  5. Козак, А.В. Развитие исследований быстрого восстановления смазанного изображения / А.В. Козак, Б.Я. Штейнберг, О.Б. Штейнберг // Тезисы международной конференции «Современные методы и проблемы теории операторов и гармонического анализа и их приложения VII», Ростов-на-Дону, 23-28 апреля 2017 г. – 2017. – C. 28-29.
  6. Graham,  S.L. Getting up to speed: The future of supercomputing / S.L. Graham, M. Snir, C.A. Patterson. – Washington: National Academies Press, 2005. – 289 p. – ISBN: 978-0-309-09502-0.
  7. Lucy, L.B. An iterative technique for the rectification of observed distributions / L.B. Lucy // The Astronomical Journal. – 1974. – Vol. 79. – P. 745-754. – DOI: 10.1086/111605.
  8. Richardson, W.H. Bayesian-based iterative method of image restoration / W.H. Richardson // Journal of the Optical Society of America. – 1972. – Vol. 62, Issue 1. – P. 55-59. – DOI: 10.1364/JOSA.62.000055.
  9. Whyte, O. Non-uniform deblurring for shaken images / O. Whyte, J. Sivic, A. Zisserman, J. Ponce // International Journal of Computer Vision. – 2012. – Vol. 98, Issue 2. – P. 168-186. – DOI: 10.1007/s11263-011-0502-7.
  10. Корнилова, А. MEMS-датчики в задачах компьютерного зрения: мы их просто недооцениваем [Электронный ресурс] / А. Корнилова, Я. Кириленко // Международная кон­ференция по программной инженерии CEE-SECR '17. – URL: http://2017.secr.ru/program/submittedpresentations/mems-sensors-in-computer-vision (дата обращения 8.11.2018).
  11. Фурсов, В.А. Построение квадратично-экспоненциаль­ных КИХ-фильтров с расширенной средней областью частотного отклика / В.А. Фурсов // Компьютерная оптика. – 2018. – Т. 42, № 2. – С. 297-305. – DOI: 10.18287/2412-6179-2018-42-2-297-305.
  12. Фурсов, В.А. Технология повышения детализации изображений с нелинейной коррекцией высокоградиентных фрагментов / В.А. Фурсов, Е.В. Гошин, К.С. Медведева // Компьютерная оптика. – 2019. – Т. 43, № 3. – С. 484-491. – DOI: 10.18287/2412-6179-2019-43-3-484-491.
  13. Дронникова, С.А. Улучшение качества изображений при обработке видеокадров с различным временем экспозиции / С.А. Дронникова, И.П. Гуров // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. – 2017. – Т. 17, № 3. – С. 424-430. – DOI: 10.17586/2226-1494-2017-17-3-424-430.
  14. Гуров, И.П. Улучшение качества изображений методом Ван Циттерта / И.П. Гуров, Д.С. Смирнов // Научно-технический вестник Санкт-Петербургского государственного института точной механики и оптики (технического университета). Информационные технологии, вычислительные и управляющие системы. – 2002. – Вып. 6. – С. 178-182.
  15. Грузман, И.С. Цифровая обработка изображений в информационных системах: учеб. пособие / И.С. Грузман, В.С. Киричук, В.П. Косых, Г.И. Перетягин, А.А. Спектор. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2000. – 168 с.
  16. Цыганова, Ю.В. О современных ортогонализованных алгоритмах оптимальной дискретной фильтрации / Ю.В. Цыганова, М.В. Куликова // Вестник ЮУрГУ. Серия: Математическое моделирование и программирование. – 2018. – Т. 11, № 34. – С. 5-30. – DOI: 10.14529/mmp180401.
  17. Cho, S. Fast motion deblurring / S. Cho, S. Lee // ACM Transactions on Graphics. – 2009. – Vol. 28, Issue 5. – 145. – DOI: 10.1145/1618452.1618491.
  18. Smith, Ch. Types of panoramic photography [Electronical Resource]. – URL: https://www.picturecorrect.com/tips/types-of-panoramic-photography/ (request date 19.03.2019)
  19. PROPHOTOS. Снимаем панорамы. Часть 1 [Электронный ресурс]. – URL: https://prophotos.ru/lessons/17978-snimaem-panoramy-chast-1 (Дата обращения 19.03.2019).
  20. Алексеев, В. Панорамная съёмка: основы техники. – URL: https://rosphoto.com/ublogs/panoramnaya-siemka-5411 (Дата обращения 19.03.2019).
  21. Adarve, J.D. Spherepix: a data structure for spherical image processing /J.D. Adarve, R. Mahony. – URL: https://www.researchgate.net/publication/311893485_Spherepix_a_Data_Structure_for_Spherical_Image_Processing (request date 19.03.2019).

© 2009, IPSI RAS
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: ko@smr.ru ; тел: +7 (846) 242-41-24 (ответственный секретарь), +7 (846) 332-56-22 (технический редактор), факс: +7 (846) 332-56-20