Super resolução baseada em métodos iterativos de restauração
| Ano de defesa: | 2013 |
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| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de São Carlos
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| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação - PPGCC
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
BR
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| Palavras-chave em Inglês: | |
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| Link de acesso: | https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/285 |
Resumo: | The resolution enhancement of an image is always desirable, independently of its objective, but mainly if the image has the purpose of visual analysis. The hardware development for increasing the image resolution still has a higher cost than the algorithmic solutions for super-resolution. Like image restoration, super-resolution is also an ill-conditioned inverse problem, and has an infinite number of solutions. This work analyzes the iterative restoration methods (Van Cittert, Tikhonov-Miller and Conjugate Gradiente) which propose solutions for the ill-conditioning problem and compares them with the IBP method (Iterative Back Projection). The analysis of the found similarities is the basis of a generalization, such that other iterative restoration methods can have their properties adapted, as regularization of the ill-conditioning, noise reduction and other degradations and the increase of the convergence rate can be incorporated to the techniques of super-resolution. Two new methods were created as case studies of the proposed generalization: the first one is a super-resolution method for dynamic magnetic resonance imaging (MRI) of the swallowing process, that uses an adaptiveWiener filtering as regularization and a non-rigid registration; and the second one is a pan sharpening method of SPOT satellite bands, that uses sampling based on sensor s characteristics and non-adaptive Wiener filtering. |
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Castro, Márcia Luciana AguenaMascarenhas, Nelson Delfino d'Ávilahttp://lattes.cnpq.br/0557976975338451http://lattes.cnpq.br/197193321728847286f3257f-0d35-4c22-982a-d4f7d6e24bd12016-06-02T19:03:57Z2013-09-172016-06-02T19:03:57Z2013-06-24CASTRO, Márcia Luciana Aguena. Super resolução baseada em métodos iterativos de restauração. 2013. 147 f. Tese (Doutorado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2013.https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/285The resolution enhancement of an image is always desirable, independently of its objective, but mainly if the image has the purpose of visual analysis. The hardware development for increasing the image resolution still has a higher cost than the algorithmic solutions for super-resolution. Like image restoration, super-resolution is also an ill-conditioned inverse problem, and has an infinite number of solutions. This work analyzes the iterative restoration methods (Van Cittert, Tikhonov-Miller and Conjugate Gradiente) which propose solutions for the ill-conditioning problem and compares them with the IBP method (Iterative Back Projection). The analysis of the found similarities is the basis of a generalization, such that other iterative restoration methods can have their properties adapted, as regularization of the ill-conditioning, noise reduction and other degradations and the increase of the convergence rate can be incorporated to the techniques of super-resolution. Two new methods were created as case studies of the proposed generalization: the first one is a super-resolution method for dynamic magnetic resonance imaging (MRI) of the swallowing process, that uses an adaptiveWiener filtering as regularization and a non-rigid registration; and the second one is a pan sharpening method of SPOT satellite bands, that uses sampling based on sensor s characteristics and non-adaptive Wiener filtering.A melhora da resolução de uma imagem é sempre desejada, independentemente de seu objetivo, mas principalmente se destinada a análise visual. O desenvolvimento de hardware para o aumento de resolução de uma imagem em sua captura ainda possui o custo mais elevado do que as soluções algorítmicas de super resolução (SR). Assim como a restauração de imagens, a super resolução também é um problema inverso mal-condicionado e possui infinitas soluções. Este trabalho analisa métodos de restauração iterativos (Van Cittert, Tikhonov-Miller e Gradiente Conjugado) que proponham soluções para o problema do malcondicionamento e os compara com o método IBP (Iterative Back-Projection). A análise das semelhanças encontradas é base para uma generalização de modo que outros métodos iterativos de restauração possam ter suas propriedades adaptadas, tais como regularização do mal-condicionamento, redução do ruído e outras degradações e aumento na taxa de convergência, para que possam ser incorporadas à técnicas de super resolução. Dois novos métodos foram criados como estudo de caso da generalização proposta: o primeiro é um método de super-resolução para imageamento por ressonância magnética (MRI) dinâmico do processo de deglutição, que utiliza uma filtragem de Wiener adaptativa como regularização e registro não-rígido; o segundo é um método de pansharpening das bandas do satélite SPOT, que utiliza amostragem baseada nas características do sensor e filtragem de Wiener não-adaptativa.Financiadora de Estudos e Projetosapplication/pdfporUniversidade Federal de São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Ciência da Computação - PPGCCUFSCarBRProcessamento de imagensReconstrução por super resoluçãoRestauração de imagensRestauração iterativaFusão de imagensFiltro de WienerSuper resolucãoRetroprojeção de imagensMRI de deglutiçãoPansharpeningSuper-resolutionImages restorationImages back projectionIterative restorationImage fusionWiener filterSwallowing MRIPansharpeningCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOSuper resolução baseada em métodos iterativos de restauraçãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis-1-1787a11d3-939f-471e-8064-0e22da9d895finfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINAL5415.pdfapplication/pdf8638421https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/0a5b2707-a44f-4e08-a88c-7dc13aa00c07/download0e5c5abf95c786434202fdae3e69dc1eMD51trueAnonymousREADTEXT5415.pdf.txt5415.pdf.txtExtracted texttext/plain0https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/61cb7121-9c02-40c4-a546-cd8ea9f0000d/downloadd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD54falseAnonymousREADTHUMBNAIL5415.pdf.jpg5415.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg8901https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/1dc76636-f38e-491a-a821-bcee21cada60/download19a2261740fe91820016a1a7eb5f3f58MD55falseAnonymousREAD20.500.14289/2852025-02-05 15:31:36.864open.accessoai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/285https://repositorio.ufscar.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestrepositorio.sibi@ufscar.bropendoar:43222025-02-05T18:31:36Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false |
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